通信受限条件下多无人机协同环境覆盖路径规划 |
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引用本文: | 陈洋,周锐.通信受限条件下多无人机协同环境覆盖路径规划[J].中国惯性技术学报,2024(3):273-281. |
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作者姓名: | 陈洋 周锐 |
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作者单位: | 1. 武汉科技大学信息科学与工程学院;2. 武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(62173262,62073250); |
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摘 要: | 多无人机协同覆盖旨在有效分配多个无人机任务,实现给定区域的快速、高效全覆盖。然而,在现实应用场景中常常因为无人机之间距离超出通信范围,信号传输受阻,导致无人机之间的协作和信息交互面临极大挑战。为此,提出一种基于Deep Q Networks(DQN)的多无人机路径规划方法。采用通信中断率和最大通信中断时间两个指标来评价路径质量,通过构建与指标相关的奖励函数,实现了无人机团队的自主路径决策。仿真实验表明,所提方法在最短路径上可以与传统优化算法效果保持一致,权衡路径下在增加20%路径长度的情况下可以降低80%通信中断率,在全通信路径下则可以实现100%的全过程连接通信,因此可以根据不同的通信环境生成高效覆盖所有环境节点的路径。
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关 键 词: | 环境覆盖 多无人机 通信约束 深度Q网络 路径规划 |
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