动态火灾与烟雾下无人机的野火最优逃逸路径规划

近年来，野火日益频发且强度不断增加，给应急响应团队带来了重大挑战。无人机（UAVs）的使用在辅助野火管理工作方面展现出了潜力。本文致力于开发一个专为无人机设计的最优野火逃逸路径规划系统，并考虑动态火灾与烟雾模型。首先，通过 UAV 与卫星的信息融合可以精确定位野火源位置，并利用多通道遥感数据评估和分析火源附近路况。其次，利用 UAV 视觉技术可以实时提取和分割路网，并根据路况分类结果为路网图中的每条道路赋予优先级。第三，动态火灾蔓延模型根据火势强度、风速和风向计算火源的新位置，且半径随野火蔓延而增大。在火源周围生成烟雾以创建燃烧的视觉表示。最后，基于综合考虑上述所有因素的改进 A* 算法，无人机能够根据起点和终点位置快速规划出一条避开火源位置及其蔓延区域的逃逸路径。通过考虑动态火灾与烟雾模型，所提出的系统增强了无人机在野火环境中操作的安全性和效率。