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恭喜南京航空航天大学张明获国家专利权

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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利用于高原环境的卡车与无人机协同的物流配送方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119005459B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410954626.X,技术领域涉及:G06Q10/047;该发明授权用于高原环境的卡车与无人机协同的物流配送方法及系统是由张明;段佳乐;张涵之;文发强;肖影;王迅;夏汗青;顾杰欣;翟一凡;付焰妮设计研发完成,并于2024-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

用于高原环境的卡车与无人机协同的物流配送方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种用于高原环境的卡车与无人机协同的物流配送方法及系统,属于路径规划领域,通过引入与时间相关的成本图,将实时变化的风力和温度参数映射到无人机的能量损耗中。结合成本图和动态最短路径算法,以确定无人机任务执行状态,并在此基础上建立卡车‑无人机协同配送模型,使得无人机能够在卡车的协助下在动态变化的天气环境中进行更为可靠的任务规划,本发明适用于高原变化天气条件下的物流配送任务。

本发明授权用于高原环境的卡车与无人机协同的物流配送方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种用于高原环境的卡车与无人机协同的物流配送方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,考虑高原环境变化的影响建立与时间相关的配送成本图,将实时的高原环境变化参数映射到无人机的能量损耗中;高原环境变化包括风和温度的变化,考虑风和温度影响建立时间相关的配送成本图,在配送成本图中,与边相关的权重随时间动态变化,时间相关的配送成本定义为:Gt=V,E;dt,其中,V={V0,V1,...,Vn}指在配送区域有风控单元和温度检测的点,假定无人机的客户交付位置就位于图的顶点,V0表示无人机开始交付任务的仓库,任意有向边e=Vi,Vj∈E,i≠j表示无人机从客户点Vi到Vj所经过的路径,在无人机从各个客户点移动的过程中,观测到的风和温度会发生变化,随着时间的变化,dt代表边的代价函数,表示在时间t内遍历边e∈E所消耗的能量;根据风和温度变化与无人机能耗的关系,建立能耗模型,确定成本计算公式:为无人机穿过长度为λe的边e所产生的能耗,μTωe表示与温度和风相关的单位能耗;步骤S2,在配送成本图的基础上,建立无人机任务实现性分析模型;步骤S3,结合动态最短路径算法求解所述无人机任务实现性分析模型,确定无人机在高原环境变化影响下的配送任务状态;步骤S4,依据无人机的配送任务状态,确定无人机与卡车协同的规则,并建立卡车-无人机协同路径规划模型,生成卡车与无人机协同的物流配送路径;在步骤S2中,在配送成本图上为无人机配送寻找最短交付路径,建立无人机任务实现性分析模型,用一个成本随时间变化的加权图来描述配送区域,无人机任务实现性分析模型目标是确定在给定条件下是否能够在特定的无人机能量预算内成功完成从起始点到目的地的货物配送任务,无人机能量预算表示无人机的电池完全充电情况下的能量限制;在步骤S3中,利用动态最短路径算法来寻找配送成本图上的无人机最短交付路径,在图中计算从当位置Vi到客户点Vj的最短路径,以能量预算为限制,求解各个配送路径下的无人机任务执行状态,O表示无人机在一开始就放弃了任务,因为估计的能量消耗大于电池容量;F表示任务开始后,由于某种原因,无人机甚至未能到达客户点;H表示任务开始,但无人机只能到达交付目的地,而无法返回起始点;Q表示任务开始后,无人机成功为客户提供服务并成功返回仓库,即实际的能量消耗不超过电池容量;在步骤S4中,无人机与卡车协同的规则为:和其中,aij′为客户点j由备选无人机起飞卡车停靠点i服务则为1,否则为0,bju′为客户点j由备选无人机降落卡车停靠点u服务则为1,否则为0,STO、STF分别为无人机状态为O和F的节点,第一个公式表示当无人机状态任务为O时,无人机估计的能量消耗大于电池容量,该点由卡车配送;第二个公式表示当无人机任务状态为F时,无人机未能到达客户点,该点由卡车配送。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人南京航空航天大学,其通讯地址为:213300 江苏省常州市溧阳市滨河东路29号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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