Multidepot Drone Path Planning With Collision Avoidance

航路点 无人机 运动规划 计算机科学 实时计算 避碰 路径(计算) 路径长度 数学优化 模拟 碰撞 人工智能 计算机网络 数学 计算机安全 机器人 生物 遗传学
作者
Kun Yuan Shen,Rutuja Shivgan,Jorge Medina,Ziqian Dong,Roberto Rojas‐Cessa
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (17): 16297-16307 被引量:34
标识
DOI:10.1109/jiot.2022.3151791
摘要

Intersections of flight paths in multidrone missions are indications of a high likelihood of in-flight drone collisions. This likelihood can be proactively minimized during path planning. This article proposes two offline collision-avoidance multidrone path-planning algorithms: 1) DETACH and 2) STEER. Large drone tasks can be divided into smaller ones and carried out by multiple drones. Each drone follows a planned flight path that is optimized to efficiently perform the task. The path planning of the set of drones can then be optimized to complete the task in a short time, with minimum energy expenditure, or with maximum waypoint coverage. Here, we focus on maximizing waypoint coverage. Different from existing schemes, our proposed offline path-planning algorithms detect and remove possible in-flight collisions. They are based on a constrained nearest-neighbor search algorithm that aims to cover a large number of waypoints per flight path. DETACH and STEER perform vector intersection check for flight path analysis, but each at different stages of path planning. We evaluate the waypoint coverage of the proposed algorithms through a novel profit model and compare their performance on a work area with different waypoint densities. Our results show that STEER covers 40% more waypoints and generates 20% more profit than DETACH in high-density waypoint scenarios.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
康舟发布了新的文献求助10
3秒前
酸Q发布了新的文献求助10
4秒前
星启应助奋斗的好狗采纳,获得30
4秒前
times发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Chen完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
何文鑫发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助犹豫的石头采纳,获得10
9秒前
输液袋369完成签到,获得积分10
9秒前
咸鱼王的挣扎完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
乐乐应助小小青椒采纳,获得10
11秒前
ZLongevity完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
smiles发布了新的文献求助10
15秒前
小唐发布了新的文献求助10
17秒前
张少伟发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
科研通AI6.4应助萍p采纳,获得10
19秒前
科研通AI6.4应助times采纳,获得10
19秒前
19秒前
斯文败类应助爱听歌香旋采纳,获得10
20秒前
20秒前
风织花开应助心猿采纳,获得20
21秒前
JamesPei应助han采纳,获得10
23秒前
万能图书馆应助光头强采纳,获得10
24秒前
机智白竹完成签到 ,获得积分10
24秒前
大模型应助chen874634034_采纳,获得10
25秒前
25秒前
AC咪咪发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
cosimo发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
27秒前
28秒前
苏苏完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Plato's Parmenides. A Constructive Reading 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Poetics of Cognition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7303712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8921904
关于积分的说明 18899730
捐赠科研通 6967402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212027
关于科研通互助平台的介绍 2380731
邀请新用户注册赠送积分活动 2189210