【无人机协同车辆】合作无人机-地面车辆包裹拾取的最优负载均衡策略以实现最短完成时间 附matlab代码

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🔥 内容介绍
探讨了无人机(UAV)与无人地面车辆(UGV)协同包裹取货的最优负载均衡问题。通过考虑各类实际因素(包括两类车辆的运动特性及无人机的禁飞区规避要求),我们旨在优化两车的三维轨迹与取货策略,以找到能最小化取货完成时间的最短路径。为解决该非凸优化问题,我们采用逐次凸近似法将原始问题转化为关于优化变量的凸形式;同时,运用惩罚凸凹过程保留设计取货策略所需控制参数的二值特性。我们还提出一种基于内点法的两阶段迭代算法,用于求解松弛后的凸优化问题,进而获得次优解。仿真结果表明,所提方案可成功使无人机与无人地面车辆沿最短有效路径行驶,通过负载均衡提升取货完成效率,并在多种场景下表现优于基准方案。

⛳️ 运行结果
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📣 部分代码

🔗 参考文献
Soobin Yoon and Kisong Lee, “Optimal Load Balancing of Cooperative UAV–UGV Parcel Pickup to Minimize Completion Time,” IEEE T-ITS, vol. 26, no. 8, 2025:contentReference[oaicite:0]{index=0}.

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