面向WSNs节点数据采集的无人机Voronoi图路径规划

江媛媛　黄登　唐国民　邹炎华

摘要：长江中游航道自然条件复杂，滩多水浅、航道弯曲、水流湍急、流态紊乱、船舶流量大、船舶密度大，呈现出“浅、窄、弯、曲”四大特点，长江航道传统的业务管理模式主要是依靠船艇，而船艇呈“带状”模式巡检，视野窄、耗时长等短板日益凸显。面对长江中游典型航道特征，近年来，随着无人机（UnmannedAerialVehicle，UAV）技术的发展，因其灵活度高、机动性强、安全风险系数小、成本低等特点，被广泛应用于搜索巡逻、侦察监视、抢险救灾、物流配送、电力巡检、农业灌溉等军用或民用任务，无人机作为“会飞的照相机”，在航道巡航过程中视野可呈几何数量级放大，既能将大面积区域内的航道、航标、整治建筑物的分布情况一览无余，又可通过摄像头变焦对某个点的细节进行放大查看。因此，无人机在对航道助航设施巡检、航道水域环境保护、水尺水位观读等方面可充分发挥其高效迅速、机动性强、点面结合的突出优势。与单架无人机相比，多无人机协同工作具有鲁棒性好、容错性高等独优势，不仅能够完成单架无人机无法完成的复杂任务，而且在部分无人机出现故障时，只需重新规划剩余无人机即可继续执行任务，从而达到优化任务执行效果和提高系统可靠性的目的.路径规划是无人机执行任务的关键，也是自主无人机在工程应用上的主要挑战，吸引了国内外学者的广泛关注。基于此，本篇文章对面向WSNs节点数据采集的无人机Voronoi图路径规划进行研究，以供参考。……