복잡한 장애물 환경에서 다중 UAV 해양 감시를 위한 글로벌 커버리지 경로 계획 방법

무인항공기(UAV) 커버리지 경로 계획 연구는 해양 상황 인식 및 모니터링을 보장하는 데 큰 의미가 있습니다. 복잡한 장애물 환경에서 해양 다지역 커버리지 감시 문제에 응답하여, 본 논문에서는 여러 외판원 문제, 커버리지 경로 계획 문제 및 장애물 회피 문제를 동시에 해결할 수 있는 글로벌 경로 계획 방법을 제안합니다. 첫째, 최대 작업 완료 시간을 최소화하는 것을 목표로 하는 다중 외판원 문제-커버리지 경로 계획(MTSP-CPP) 모델이 구성됩니다. 둘째, 보로노이 다이어그램을 기반으로 한 장애물 회피 경로 비용 계산 방법이 제안되어 최적 접근 순서를 도출하는 기반을 제공합니다. 셋째, 여러 UAV의 작업 할당 및 작업량 균형을 달성하기 위해 가변 이웃 탐색(VNS) 작업과 통합된 향상된 이산 회색 늑대 최적화(IDGWO) 알고리즘이 제안됩니다. 마지막으로, 동적 프로그래밍을 기반으로 이 지역의 커버리지 경로 지점이 정확하게 해결되어 글로벌 커버리지 경로가 생성됩니다. 다양한 규모의 시나리오에 대한 시뮬레이션 실험을 통해 제안된 방법의 효과와 우수성이 검증됩니다. 실험 결과는 이 방법이 복잡한 장애물 환경에서 MTSP-CPP를 효과적으로 해결할 수 있음을 보여줍니다.