复杂环境下无人机配送路径优化

针对偏远地区无人机配送时效差以及配送环境复杂的问题,构建了复杂环境下无人机配送路径优化模型。模型以配送时间最短为目标,不仅考虑了无人机的续航能力、载重能力、载重变化对路径选择的影响,而且还将影响配送时间的环境因素（如风速、风向）考虑在内。为了验证模型的有效性,以湖北某乡村为例设计案例,通过蚁群算法对模型进行求解,并对风速、风向的交互作用进行了情景分析。实验结果表明,在无人机的飞行极限范围内,风速越大对无人机飞行的影响越大,配送时间整体呈现增加的趋势;当风速增加到一定程度时,风向角度变化会对无人机飞行时间产生较大影响。该研究可为复杂环境下无人机物流配送提供理论依据,进而为无人机路径规划研究提供有力支持和参考依据。     

四旋翼无人机在复杂环境下载荷极限的研究

针对无人机在复杂风力环境下任务载荷极限模糊的问题,面向四旋翼无人机建立动力学模型并基于牛顿定律进行非线性规划,最终得到其在复杂环境下载荷极限大小。项目首先模拟两种复杂环境;其次,建立四旋翼植保无人机动力学模型;最后,利用非线性规划对四旋翼植保无人机进行约束,求得任务载荷极限大小,并利用MATLAB设计APP以直观地呈现结果。通过算例分析发现,无人机自身姿态、速度大小、来风大小以及风向会不同程度地影响无人机载荷极限大小,因此在实际工作中,正确地选择无人机姿态可以很好地提高无人机载荷极限,从而提高无人机利用率,推动未来我国通用航空产业的发展。