基于改进元胞自动机算法的物流无人机航路规划

李姗; 张洪海; 刘皞

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基于改进元胞自动机算法的物流无人机航路规划

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针对城市低空环境中物流无人机的航路规划问题，提出了一种综合考虑复杂空域限制、无人机运行风险和性能约束的改进元胞自动机算法．首先，采用栅格法对运行环境进行建模，以获取各栅格属性值和危险度，并对无人机运行风险进行评估；然后，基于环境信息依据演化规则更新元胞状态值，进而得到元胞步长；其次，引入代价函数回溯搜索可行元胞，并考虑无人机性能约束和回溯条件生成初始航路；最后，采用航路优化算法对初始航路进行优化，获得最终规划的无人机安全航路．仿真结果表明：改进元胞自动机算法通过航路优化，可减少无人机转弯次数，使得规划航路更为流畅；改进元胞自动机算法较传统算法生成的航路长度平均减少12.76%，航路风险平均减少13.92%，实现了在城市复杂环境中精准规划安全、高效的无人机运行航路．

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来源
《华中科技大学学报：自然科学版》 |2023年第12期|14-19|共6页
作者
李姗; 张洪海; 刘皞;
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作者单位

1. 南京航空航天大学民航学院 2. 南京航空航天大学数学学院;

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正文语种 chi
中图分类无人驾驶飞机;飞行控制系统与导航;自动机理论;
关键词
航空运输; 航路规划; 元胞自动机; 无人机; 风险评估;

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