用于水渠损毁评估的异构车辆路径规划
机器人学
2018-03-08 v1
摘要
在日本，灌溉水渠的检查大多依靠人工进行。然而，随着基础设施老化，对更频繁检查的需求巨大，加之可用于检查的时间窗口有限，人工检查已日益显得不足。借助缩短检查时间和降低人工成本，使用无人机（UAV）与地面车辆（汽车）相结合的自动化检查已成为替代人工检查的一种有吸引力的方案。本文提出一种路径规划框架，为无人机和汽车生成最优计划，以检查大型农业区域（数十平方公里）内的水渠。除最优性外，路径还需满足若干约束，以保证无人机导航安全并遵守当地交通法规。在所提框架中，首先将水渠与道路网络建模为两个图，随后将其划分为更小的子图，这些子图可由给定无人机机队在一次电池充电内覆盖。在约束条件下，于图上求解无人机与汽车最优路径的问题被表述为一个混合整数二次规划（MIQP）。所提框架还能在当前计划中断时快速生成新计划。仿真结果验证了该框架的有效性，结果表明其成功生成了覆盖所有给定水渠段的计划，并具备在条件变化时快速修订计划的能力。
引用
@article{arxiv.1803.02723,
title = {Heterogeneous Vehicles Routing for Water Canal Damage Assessment},
author = {Di Deng and Tao Pang and Prasanth Palli and Fang Shu and Kenji Shimada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02723},
year = {2018}
}