控制理论与应用

作者：文旭鹏,伍国华,夏扬坤

单位：中南大学交通运输工程学院,中南大学交通运输工程学院,中南林业科技大学物流与交通学院

关键词：异构无人机；物流配送；路径规划；分而治之；

基金：国家自然科学基金项目(62073341)

无人机包裹配送是近年来获得广泛关注的新配送方式, 相比于基于地面车辆的配送方式, 多无人机配送具有高效率、强时效性和灵活机动等优势. 因此, 本文提出了一种全新的异构多无人机物流配送模式, 即单架大无人机辅助多架小无人机进行的包裹配送. 该配送模式的新特点是: 大无人机携带多架小无人机到配送区域放飞, 多架小无人机分别配送所指派区域的包裹, 每架无人机在一次航行中可配送多个包裹, 多架小无人机同时进行配送. 为了高效的求解这个新配送问题, 文章设计了一种基于分而治之三阶段的迭代优化算法, 第1阶段采用聚类方法对客户点聚类并生成初始解; 第2阶段提出一种改进的变邻域搜索算法优化大无人机路径; 第3阶段使用动态规划方法优化小无人机路径. 这3个阶段不断迭代优化直至满足停止准则. 为了验证所提出算法的有效性, 在大量算例上进行了实验测试, 实验结果展示了所提出算法的求解效率和目标函数值显著优于其他对比算法. 文章所提出的新的异构多无人机配送模式及其求解方法, 为解决现代物流配送的痛点问题提供了一种全新方式与决策依据.

来源：2024年第8期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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