农业机械学报

作者：陈洋，李赢，华铁丹，邱权

单位：武汉科技大学,武汉科技大学,武汉科技大学,北京石油化工学院,

关键词：水渠巡检;路网;路径规划;遗传算法

基金：国家自然科学基金项目（62173262）

引入无人自主系统实现水渠网络智能化巡检对水利工程的建设、监控与维护具有重要意义。采用无人机、无人车协作执行水渠巡检任务时，无人机在水渠上空完成巡检工作，无人车可作为无人机的运载平台和能量补给站，有助于实现大规模水渠网络的快速自主巡检。但是，受到水渠网络、道路网络的双重约束，无人系统的路径规划面临较大困难。针对上述问题，本文以最小化完成整个巡检任务时间为目标，首先基于度约束提出了水渠网络分割方法，将巡检任务分配给无人机，使无人机在巡检各子区域时不需要起飞或降落进行充电。然后基于遗传算法为无人机和无人车计算最优运动路径。最后，通过实例验证，当无人机以速度60km/h、无人车以速度40km/h匀速工作时，按人工步行巡检速度2km/h计算，无人系统的巡检速度为人工巡检的8.4~9.8倍。

来源：2023年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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