基于能量优化的无人机喷施规划组合算法研究

• 作者: 朱长威 李一凡 李继宇 汤峰 罗慧莹
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 无人机 喷施规划 能量优化 栅格法
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 106-115
• 页数: 10页
• 分类号: S252
• 字数: 7074字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.10.012

摘要

针对目前无人机喷施规划并未达到能量利用率最大化的问题,以总航程最短、有效载荷和安全作业为作业目标,研究了一种基于能量优化的无人机喷施规划组合算法.利用栅格法对工作区域进行划分,得到全覆盖航线后,通过设置补给点,合理地分配各架次的返航点和有效载荷,从航线和载荷上降低无人机的能量消耗率,提高了作业效率.所设计的配套地面站软件对算法进行仿真,结果表明,在同等作业条件下,采用本组合算法进行无人机喷施规划,相比于传统以药液或能量耗尽为返航依据、偶有迫降或坠机危险的喷施规划,航程规划得到的能量节省率达16.25％,载荷规划得到的能量节省率为18.92％.田间对比试验表明,经过算法规划的作业比未经算法规划的作业节省了272.5 m的返航航程,航程节省率为23.7％;节省载荷1L,载荷节省率为16.7％.本组合算法能保证无人机在能量满足安全条件的情况下进行作业,证实了算法的节能性和安全性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李继宇	华南农业大学工程学院	27	451	11.0	21.0
3	汤峰	华南理工大学软件学院	16	39	4.0	5.0
6	罗慧莹		1	1	1.0	1.0
7	朱长威	华南农业大学工程学院	1	1	1.0	1.0
11	李一凡	华南农业大学工程学院	1	1	1.0	1.0