计算机与现代化JISUANJIYUXIANDAIHUA2023年第3期总第331期文章编号:1006-2475(2023)03-0043-05收稿日期:2022-05-08;修回日期:2022-05-26基金项目:国家自然科学基金资助项目(61903033);新疆电力公司科技项目(5230CD20006U)作者简介:田小壮(1972—),男,宁夏固原人,高级工程师,本科,研究方向:变电站智能化,E-mail:tixizh@163.com;李松(1986—),男,湖北随州人,工程师,本科,研究方向:变电智能化,E-mail:422839621@qq.com;付国萍(1988—),女,山东肥城人,工程师,本科,研究方向:变电智能化,E-mail:2864173862@qq.com。0引言随着无人机软硬件技术的不断成熟,无人机巡检已广泛应用于输电线路[1]、变电站[2]、油气管道[3]、铁路[4]、矿井[5]等领域。为了实现无人机智能巡检,需要根据巡检任务和飞行环境,为无人机规划生成安全可行的飞行路径,以保障无人机飞行安全[6-7]。无人机路径规划方法主要包括基于搜索的方法、基于采样的方法和基于优化的方法等[8-10]。基于采样的方法中,快速扩展随机树算法原理简单,节点扩展不需预处理,具有较强的搜索能力[11-14],但该类算法由于随机产生采样点导致其路径结果具有随机性,与实际应用对结果确定性的期望存在矛盾[15]。基于优化的方法将路径规划建模为静态数值优化问题,然后主要采用进化类[16-18]或群体类[19-21]算法进行求解,具有获得全局最优解的能力,但算法耗时相对较大,而且也具有随机性。基于搜索的方法中,A*算法是一种具有代表性的启发式搜索算法,通过增加启发信息,大幅减少了搜索节点规模,具有储存空间占用小和路径规划效率高等优点,在工程实际中得到了广泛应用[22-24]。由于A*算法具有计算效率高、最优性可保证、结果确定性等优势,因此本文以A*算法为基础,开展巡检避障路径规划方法研究。针对不同的应用需求,时间最优的无人机巡检避障路径规划田小壮1,李松1,付国萍1,谭启昀2,单德帅1,王伟光1,王祝3(1.国网新疆电力有限公司超高压分公司,新疆乌鲁木齐830001;2.北京御航智能科技有限公司,北京100193;3.华北电力大学自动化系,河北保定071003)摘要:无人机执行实际任务时,完成时间是衡量任务效能的重要指标,而路径规划方法一般以路径长度最小为目标,难以准确直接地反应完成任务时间。对此,在构建路径时间代价的近似计算方法基础上,本文提出一种最小化任务时间的无人机避障路径规划算法。通过路径跟踪特...