| 一种为地面WSN充电的无人机碰撞规避路径规划方法 |
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| 引用本文： | 胡洁,兰玉彬,欧阳帆.一种为地面WSN充电的无人机碰撞规避路径规划方法[J].计算机科学,2019,46(1):162-168. |
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| 作者姓名： | 胡洁 兰玉彬 欧阳帆 |
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| 作者单位： | 华南农业大学电子工程学院 广州510642;华南农业大学工程学院 广州510642 |
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| 基金项目： | 本文受广东省自然科学基金(2015A030310334),广东省省级科技计划项目(2016A020210081),广东省重大科技计划项目(2017B010116003)资助 |
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| 摘 要： | 多个无人机为大面积分布的地面传感器节点无线充电的应用中,飞行路线的规划关系着无线传感器网络的覆盖率及生命周期,但无人机有限的续航时间及规避碰撞等约束增加了路径规划的难度。文中首先提出一种集中式逐次贪婪路径规划算法(Sequential Geedy Route Planning Scheme,SGRP),令无人机在已知节点位置信息的情况下,根据自身的资源逐个将节点纳入任务集并放置在路径的最合适顺序上。理论证明,SGRP算法在最差情况下也能获得最优规划算法50%的性能。接着在SGRP算法的基础上,基于改进的CPA碰撞检测模型设计了逐次贪婪碰撞规避路径规划算法SGACRP。该算法每次迭代选择一个节点、无人机及路径顺序的最佳匹配组合,在最大化收益的同时满足了无人机资源受限及碰撞规避的要求。最后以时间折扣型函数作为无人机收益函数,通过仿真验证了碰撞规避措施的有效性,同时验证了碰撞规避算法虽然增加了无线传感器网络的总充电完成时间,但并不影响其监测率。另一方面,仿真证明了根据与目标点的距离设置节点的固定收益,能有效改善地面无线传感器网络的监测概率。
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| 关 键 词： | 无线充电 碰撞规避 路线规划 CPA |
| 收稿时间： | 2018/1/2 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/2/25 0:00:00 |
Anti-collision Route Planning of UAVs for Charging Ground WSN |
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| HU Jie,LAN Yu-bin and OUYANG Fan.Anti-collision Route Planning of UAVs for Charging Ground WSN[J].Computer Science,2019,46(1):162-168. |
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| Authors: | HU Jie LAN Yu-bin and OUYANG Fan |
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| Affiliation: | College of Electronic Engineering,South China Agriculture University,Guangzhou 510642,China,College of Engineering,South China Agriculture University,Guangzhou 510642,China and College of Engineering,South China Agriculture University,Guangzhou 510642,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Wireless charging Collision avoidance Route planning Closest point of approach |
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