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电力巡检车载无人机协同作业优化
被引量:
10
1
作者
赵蒙
张博
+1 位作者
胡祥培
黄敏芳
《系统管理学报》
CSSCI
CSCD
北大核心
2022年第6期1098-1108,共11页
无人机以其安全、灵活和高效的特点已被广泛用于替代传统的人工巡检,但现有的车载无人机和保障车在电力巡检协同作业中面临重重困难,巡检成本较高且效率较低。针对车载无人机电力巡检的协同作业优化问题,构建基于时空网络的无人机与保...
无人机以其安全、灵活和高效的特点已被广泛用于替代传统的人工巡检,但现有的车载无人机和保障车在电力巡检协同作业中面临重重困难,巡检成本较高且效率较低。针对车载无人机电力巡检的协同作业优化问题,构建基于时空网络的无人机与保障车时空路径协同优化模型;设计基于拉格朗日松弛和贪心规则的松弛解转换算法提高模型求解的收敛速度和精度,经数值实验对比验证了该优化方法在求解较大规模问题时的有效性。此外,还通过敏感性分析实验研究无人机电池最大载荷对系统整体运行状态的影响。本研究为提升车载无人机电力巡检系统运行效率和降低管理成本提供科学的决策依据,为有效解决车载无人机电力巡检协同作业难题提供新方法。
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关键词
电力巡检
车载无人机
协同作业优化
时空网络
拉格朗日松弛算法
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职称材料
植保托管模式下多作业区域无人机与无人车协同作业路径优化研究
2
作者
冯晓春
姚娜娜
+3 位作者
阮俊虎
胡祥培
魏洪杰
刘天军
《运筹与管理》
北大核心
2025年第7期9-15,共7页
本文从植保托管服务商角度出发,研究在多作业区域下单无人机与单无人车植保协同作业优化问题。首先构建了以最小化总的作业时间成本为优化目标的混合整数规划模型,考虑到模型非线性、多阶段混合决策等难点,本文提出了混合多个算法的迭...
本文从植保托管服务商角度出发,研究在多作业区域下单无人机与单无人车植保协同作业优化问题。首先构建了以最小化总的作业时间成本为优化目标的混合整数规划模型,考虑到模型非线性、多阶段混合决策等难点,本文提出了混合多个算法的迭代式多阶段求解框架:利用蚁群算法得出无人机与无人车在多个作业区域之间的作业顺序,在此基础上,利用模拟退火算法确定无人机无人车在各农田作业的植保路线,接着,计算无人机与无人车因补药或充电的返航点,最后求解目标函数,进行下一次迭代求解直到获得满意解。实验提取了陕西省渭南市合阳县5组农田数据进行仿真计算,在仿真结果基础上进行了策略对比实验,结果表明,本文所提出的方法具有显著的有效性。此外,考虑到农业生产的特性和植保服务订单的异质性,还进行了农田分布稀疏程度和农业生产场景变化的灵敏度分析。
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关键词
无人机
无人车
协同作业优化
蚁群算法
模拟退火算法
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职称材料
题名
电力巡检车载无人机协同作业优化
被引量:
10
1
作者
赵蒙
张博
胡祥培
黄敏芳
机构
大连理工大学经济管理学院
华北电力大学经济与管理学院
出处
《系统管理学报》
CSSCI
CSCD
北大核心
2022年第6期1098-1108,共11页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(71901049)
国家自然科学基金面上项目(72071078)。
文摘
无人机以其安全、灵活和高效的特点已被广泛用于替代传统的人工巡检,但现有的车载无人机和保障车在电力巡检协同作业中面临重重困难,巡检成本较高且效率较低。针对车载无人机电力巡检的协同作业优化问题,构建基于时空网络的无人机与保障车时空路径协同优化模型;设计基于拉格朗日松弛和贪心规则的松弛解转换算法提高模型求解的收敛速度和精度,经数值实验对比验证了该优化方法在求解较大规模问题时的有效性。此外,还通过敏感性分析实验研究无人机电池最大载荷对系统整体运行状态的影响。本研究为提升车载无人机电力巡检系统运行效率和降低管理成本提供科学的决策依据,为有效解决车载无人机电力巡检协同作业难题提供新方法。
关键词
电力巡检
车载无人机
协同作业优化
时空网络
拉格朗日松弛算法
Keywords
transmission inspection
vehicle-mounted unmanned aerial vehicle(UAV)
cooperative operation optimization
space-time network
Lagrangian relaxation algorithm
分类号
C934 [经济管理—管理学]
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职称材料
题名
植保托管模式下多作业区域无人机与无人车协同作业路径优化研究
2
作者
冯晓春
姚娜娜
阮俊虎
胡祥培
魏洪杰
刘天军
机构
西北农林科技大学经济管理学院
大连理工大学经济管理学院
出处
《运筹与管理》
北大核心
2025年第7期9-15,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(72271202)
陕西省自然科学基础研究计划一般项目(2024JC-YBMS-591)
中央高校基本科研业务费人文社科项目(2452022045)。
文摘
本文从植保托管服务商角度出发,研究在多作业区域下单无人机与单无人车植保协同作业优化问题。首先构建了以最小化总的作业时间成本为优化目标的混合整数规划模型,考虑到模型非线性、多阶段混合决策等难点,本文提出了混合多个算法的迭代式多阶段求解框架:利用蚁群算法得出无人机与无人车在多个作业区域之间的作业顺序,在此基础上,利用模拟退火算法确定无人机无人车在各农田作业的植保路线,接着,计算无人机与无人车因补药或充电的返航点,最后求解目标函数,进行下一次迭代求解直到获得满意解。实验提取了陕西省渭南市合阳县5组农田数据进行仿真计算,在仿真结果基础上进行了策略对比实验,结果表明,本文所提出的方法具有显著的有效性。此外,考虑到农业生产的特性和植保服务订单的异质性,还进行了农田分布稀疏程度和农业生产场景变化的灵敏度分析。
关键词
无人机
无人车
协同作业优化
蚁群算法
模拟退火算法
Keywords
UAV
UGV
collaborative operation optimization
ant colony algorithm
simulated annealing algorithm
分类号
S224.3 [农业科学—农业机械化工程]
C931 [经济管理—管理学]
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电力巡检车载无人机协同作业优化
赵蒙
张博
胡祥培
黄敏芳
《系统管理学报》
CSSCI
CSCD
北大核心
2022
10
在线阅读
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职称材料
2
植保托管模式下多作业区域无人机与无人车协同作业路径优化研究
冯晓春
姚娜娜
阮俊虎
胡祥培
魏洪杰
刘天军
《运筹与管理》
北大核心
2025
0
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