Số phát hành: Số 11 - Tháng 5 - 2026Khoa học - Kỹ thuật
Thuật toán tối ưu phân vùng hoạt động cho tổ hợp thiết bị bay không người lái phục vụ tìm kiếm cứu hộ cứu nạn
Xuất bản: tháng 7 5, 2026
Tóm tắt
Bài nghiên cứu quy trình lập kế hoạch hoạt động cho hệ nhiều máy bay không người lái trên nền bản đồ số phục vụ nhiệm vụ tìm kiếm cứu hộ. Từ vùng nhiệm vụ biểu diễn dưới dạng đa giác, hệ thống thực hiện phân chia khu vực theo số lượng phương tiện, sinh tập điểm khảo sát và xây dựng các quỹ đạo ứng viên trong từng vùng con. Trong 3 thuật toán được so sánh gồm thuật toán zíc zắc, thuật toán lân cận gần nhất kết hợp tìm kiếm cục bộ 2-opt và thuật toán tối ưu đàn kiến. Tiêu chí đánh giá là tổng chiều dài quỹ đạo. Kết quả thử nghiệm trên vùng khảo sát 2,54 ha với 2 cấu hình gồm 3 và 4 máy bay không người lái cho thấy, thuật toán lân cận gần nhất kết hợp tìm kiếm cục bộ 2-opt luôn cho quỹ đạo ngắn nhất. Kết quả cho thấy, quy trình đề xuất phù hợp để tích hợp vào phân hệ lập kế hoạch nhiệm vụ cho hệ nhiều máy bay không người lái.
Từ khóa
máy bay không người láilập kế hoạch quỹ đạotìm kiếm cứu hộbản đồ số
Tài liệu tham khảo
1.
A. Skorobogatov, C. Barrado, E. Salamí, and E. Pastor (2021). Flight planning in multi-unmanned aerial vehicle systems: Nonconvex polygon area decomposition and trajectory assignment. International Journal of Advanced Robotic Systems, 18(1), 1-16, doi: 10.1177/1729881421989551.
B. Kang, C. Wang, and J. Zeng (2025). Multi-UAV forest area inspection path planning based on concave polygon region decomposition. Scientific Reports, 15(1), 1-15.
3.
C. Guo, L. Huang, and K. Tian (2025). Combinatorial optimization for UAV swarm path planning and task assignment in multi-obstacle battlefield environment. Applied Soft Computing, 171, Art. no. 112773, doi: 10.1016/j.asoc.2025.112773.
İ. Güven and E. Yanmaz (2024) Multi-objective path planning for multi-UAV connectivity and area coverage. Ad Hoc Networks, 160, Art. no. 103520, doi: 10.1016/j.adhoc.2024.103520.
J. Cao, Y. Wang, K. Li, Y. Zhu, and Q. Sun (2025). Multi-UAV adaptive cooperative coverage search method based on area dynamic sensing. Journal of Computational Design and Engineering, 12(4),77-93, doi: 10.1093/jcde/qwaf031.
J. Muñoz, B. López, F. Quevedo, C. A. Monje, S. Garrido, and L. E. Moreno (2021). Multi-UAV coverage path planning in urban environments. Sensors, 21(21), Art. no. 7365, doi: 10.3390/s21217365.
J. Ni, Y. Ge, Y. Zhao, and Y. Gu (2025). An Improved Multi-UAV Area Coverage Path Planning Approach Based on Deep Q-Networks. Applied Sciences, 15(20), Art. no. 11211, doi: 10.3390/app152011211.
J. Ni, Y. Ge, Y. Zhao, and Y. Gu (2025). An Improved Multi-UAV Area Coverage Path Planning Approach Based on Deep Q-Networks. Applied Sciences, 15(20), Art. no. 11211, doi: 10.3390/app152011211.
J. Wang and R. Wang (2024). Multi-UAV Area Coverage Track Planning Based on the Voronoi Graph and Attention Mechanism. Applied Sciences, 14(17), Art. no. 7844, doi: 10.3390/app14177844.
K. Vinh, S. Gebreyohannes, and A. Karimoddini (2019). An area-decomposition based approach for cooperative tasking and coordination of UAVs in a search and coverage mission. IEEE Aerospace Conference (AERO), Big Sky, MT, USA, 1-8, doi: 10.1109/AERO.2019.8741565.
L. Porcelli, M. Ficco, G. D’Angelo, and F. Palmieri (2025). Context-aware coverage path planning for a swarm of UAVs using mobile ground stations for battery-swapping. Soft Computing, 29(3), 1605-1625, doi: 10.1007/s00500-025-10537-8.
M. A. Luna, M. Molina, R. Da-Silva-Gomez, J. Melero-Deza, P. Arias-Perez, and P. Campoy (2024). A multi-UAV system for coverage path planning applications with in-flight re-planning capabilities. Journal of Field Robotics, 41(5), pp. 1480-1497, doi: 10.1002/rob.22342.
R. Almadhoun, T. Taha, L. Seneviratne, J. Dias, and G. Cai (2019). A survey on multi-robot coverage path planning for model reconstruction and mapping. SN Applied Sciences, 1, Art. no. 847, doi: 10.1007/s42452-019-0872-y.
T. M. Cabreira, L. B. Brisolara, and P. R. Ferreira, Jr. (2019). Survey on coverage path planning with unmanned aerial vehicles. Drones, 3(1), Art. no. 4, doi: 10.3390/drones3010004.
W. Gray II, A. A. R. Newaz, M. Khaleghi, H. T. Nguyen, L. Hashemi Beni, A. Shahbazi, and A. Karimoddini (2025). Multi-UAV Tasking and Coordination for Monitoring and Coverage of Agricultural Farmland,” ACM Journal of Autonomous Transportation Systems, 3(1), Art. no. 6, pp. 6:1-6:22, doi: 10.1145/3749194.
Y. Xiong, Y. Zhou, J. She, and A. Yu (2025). Collaborative coverage path planning for UAV swarm for multi-region post-disaster assessment. Vehicular Communications, 53, Art. no. 100915, doi: 10.1016/j.vehcom.2025.100915.
