基于改进A*算法的多基地多无人机分阶段任务规划方法 |
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引用本文: | 郑 锴,尹 栋,殷少锋,郑献民,林宏旭.基于改进A*算法的多基地多无人机分阶段任务规划方法[J].中国惯性技术学报,2022,30(2):248-256. |
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作者姓名: | 郑 锴 尹 栋 殷少锋 郑献民 林宏旭 |
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摘 要: | 针对多无人机疏散配置在多个基地、协同执行多目标侦察任务的应用需求,提出了一种基于改进A*算法的多基地多无人机分阶段任务规划方法,包括区域设置、航程估算、多基地多无人机任务分配、基地内单无人机时序分配、航迹搜索、航迹平滑和局部动态规划等多阶段层次化的处理流程。基于改进A*算法预估航程矩阵,基于改进K-means算法和深度遍历方法求解多基地多无人机任务分配,基于旅行商(TSP)模型求解单无人机时序任务分配,基于改进A*算法和三次B样条曲线规划并优化航迹,依据态势变化执行局部动态任务规划。开发了多无人机任务规划软件,验证了所提出的分阶段任务规划处理流程。实验结果表明,改进A*算法可剔除冗余节点,缩短4%以上航程,应用改进A*预估航程的任务分配能够满足威胁规避约束,进而可有效实现复杂威胁条件下多基地多无人机的航迹规划。
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