多目标优化最低代价无人机机巢选址方法研究

无人机巡检作业中,因为功能与续航距离不同,常面临异构无人机协同和机巢选址问题。无人机机巢的最优部署位置策略,可以看作新的选址优化问题,相对于传统设施选址问题,无人机机巢部署问题面临更多新挑战。笔者综合运用地理信息系统、优劣解距离法对候选点位做预筛选后使用贪心算法和拉格朗日松弛优化的p-中值覆盖问题优化方法,在综合考虑布点原则、飞行任务、飞行半径、功能性冗余等目标因素,提出一种多目标优化最低代价的无人机机巢选址法,将机巢分布问题定义为限制因素预选址前提下的p-中值最低代价问题,设置原则性约束,实现多目标优化最低代价的机巢布点,从多个角度考虑降低巡检成本。实验结果表明:多目标优化后机巢布点在建造、维护、巡检和综合成本上比传统选点方法有9.2%以上的成本节约。