城市区域物流无人机路径规划

来源：交通运输系统工程与信息杂志2020年第6期北京时间：

作者：张洪海，李翰，刘皞，许卫卫，邹依原

单位：南京航空航天大学 民航学院，南京 211106

摘要：针对城市区域物流无人机路径规划问题，采用栅格法进行环境建模，综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素，以航程、高度变化和危险度最小为目标函数，构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A*(A-star)算法求解：为合理预估距离，采用欧氏距离与曼哈顿距离线性组合的方式设计启发函数；为提高搜索效率，引入双向搜索策略；为保证平稳飞行，采用B样条(B-spline)法进行路径优化.结果表明：模型可以实现多目标优化，具有有效性；算法与传统A*算法相比，规划时间少，规划路径航程短，高度变化少，飞行安全稳定.分析参数权重值得出：当3个子目标代价权重系数分别为0.4、0.1和0.5，2种距离权重系数分别为0.15和0.85时，规划路径最优.

关键词：航空运输,路径规划,改进A*算法,物流无人机,双向搜索策略

基金资助：国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China(71971114).