On Hierarchical Multi-UAV Dubins Traveling Salesman Problem Paths in a Complex Obstacle Environment

旅行商问题 障碍物 避障 数学优化 计算机科学 概率逻辑 概率路线图 路径(计算) 蚁群优化算法 转弯半径 聚类分析 会合 运动规划 数学 工程类 人工智能 移动机器人 机器人 地理 机械工程 考古 航空航天工程 程序设计语言 航天器
作者
Jinyu Fu,Guanghui Sun,Jianxing Liu,Weiran Yao,Ligang Wu
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:54 (1): 123-135 被引量:36
标识
DOI:10.1109/tcyb.2023.3265926
摘要

This article aims to solve a hierarchical multi-UAV Dubins traveling salesman problem (HMDTSP). Optimal hierarchical coverage and multi-UAV collaboration are achieved by the proposed approaches in a 3-D complex obstacle environment. A multi-UAV multilayer projection clustering (MMPC) algorithm is presented to reduce the cumulative distance from multilayer targets to corresponding cluster centers. A straight-line flight judgment (SFJ) was developed to reduce the calculation of obstacle avoidance. An improved adaptive window probabilistic roadmap (AWPRM) algorithm is addressed to plan obstacle-avoidance paths. The AWPRM improves the feasibility of finding the optimal sequence based on the proposed SFJ compared with a traditional probabilistic roadmap. To solve the solution to TSP with obstacles constraints, the proposed sequencing-bundling-bridging (SBB) framework combines the bundling ant colony system (BACS) and homotopic AWPRM. An obstacle-avoidance optimal curved path is constructed with a turning radius constraint based on the Dubins method and followed up by solving the TSP sequence. The results of simulation experiments indicated that the proposed strategies can provide a set of feasible solutions for HMDTSPs in a complex obstacle environment.
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
芒刺发布了新的文献求助10
刚刚
soloveyc完成签到,获得积分10
刚刚
yyyy完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
wj发布了新的文献求助10
刚刚
牛战士完成签到,获得积分10
1秒前
wanci应助zhuann采纳,获得10
1秒前
1秒前
小张完成签到,获得积分10
1秒前
so完成签到,获得积分20
1秒前
kuandong发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
山花鱼完成签到,获得积分10
2秒前
lcc完成签到,获得积分10
2秒前
Z赵发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
有一颗卤蛋完成签到,获得积分10
4秒前
保卫时光完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助芒竹采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.4应助等待诗柳采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
JJJJJJJJJ完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
乐乐应助细腻的靖巧采纳,获得10
5秒前
胡胡完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
miao发布了新的文献求助10
5秒前
禾禾禾完成签到,获得积分10
5秒前
ldr发布了新的文献求助10
5秒前
斯文败类应助110采纳,获得10
6秒前
shunqing发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助Serendipity采纳,获得10
6秒前
嗡嗡嗡完成签到 ,获得积分10
6秒前
xiajinjin发布了新的文献求助10
6秒前
13783178133完成签到,获得积分10
6秒前
hrbykdxly完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6666219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8415702
关于积分的说明 17989928
捐赠科研通 5872688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2976080
邀请新用户注册赠送积分活动 1951895
关于科研通互助平台的介绍 1879100