城市低空物流无人机航迹规划模型研究

摘要：

为提高物流无人机在城市低空环境下配送的安全性和公众接受程度,保证运输经济性,提出一种考虑运行风险、噪声水平和运输成本的城市低空物流无人机航迹规划方法.采用栅格法进行空域环境表征,建立基于风险的城市空域环境模型.结合物流配送要求,建立多目标、多约束的物流无人机航迹规划模型.采用改进A*算法进行求解:为降低航迹代价,设计估价函数预估成本;为保证飞行安全,引入安全保护区确保间隔;为提升搜索效率,采用动态步长加快搜索进程.仿真结果表明:本文模型和算法所得航迹的运行风险小、噪声水平低、运输成本低,能够实现多目标优化.分析模型参数可知,当各子目标代价权重分别为0.6、0.1和0.3时,规划航迹最优.保证其余参数不变,增大安全间隔,则风险代价、运输成本代价总体呈增加趋势,噪声代价减少.在本文规划环境下,参考大疆经纬200无人机参数,在安全间隔取15 m时,综合代价最小.

关键词：航空运输;航迹规划;改进A*算法;物流无人机;风险评估

所属期刊栏目：22

分类号：U8(航空运输)

资助基金：国家自然科学基金;南京航空航天大学研究生创新基地实验室开放基金

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：256-264