威海市華美航空科技股份有限公司劉淑華獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉威海市華美航空科技股份有限公司申請的專利一種基于低空飛行物流管理方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120069262B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510541290.9,技術領域涉及:G06Q10/047;該發明授權一種基于低空飛行物流管理方法是由劉淑華設計研發完成,并于2025-04-28向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于低空飛行物流管理方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于低空飛行物流管理方法,針對復雜場景適應性差、資源利用率低及編隊協同問題,提出多維度優化方案。通過構建動態?靜態協同阻抗模型,結合魯棒優化生成抗干擾路徑,強化學習預測動態調整策略,實現路徑自適應優化;引入能源消耗與任務密度耦合的復合阻抗模型,量化區域負載對能耗的影響,優化高密度區域配送效率;采用時空聚類算法將任務按地理鄰近性和時間緊迫度分層,通過快速響應、標準及彈性編隊協同調度,優先處理緊急任務并優化區域覆蓋;劃分核心區與邊緣區,利用長航時無人機覆蓋偏遠區域,高載重編隊批量配送核心區,動態平衡覆蓋與重復配送阻抗。有效提升在復雜場景下的響應速度、能源利用率及全局配送效率。
本發明授權一種基于低空飛行物流管理方法在權利要求書中公布了:1.一種基于低空飛行物流管理方法,其特征在于,包括以下步驟: S1.將動態任務阻抗與靜態規劃阻抗通過協同權重因子關聯成動態-靜態協同阻抗;采用魯棒優化模型,生成多條候選靜態路徑,每條路徑考慮最大抗干擾能力;基于強化學習的預測模型,預判動態調整概率及成本; 所述動態-靜態協同阻抗是將靜態規劃阻抗與動態任務阻抗的加權組合,其定義為: ; 其中:為靜態規劃權重,反映對基礎路徑的依賴程度;為動態調整懲罰因子,,動態阻抗占比越高,總協同阻抗越大;為動態任務阻抗;為靜態規劃阻抗;表示動態調整成本與靜態規劃成本的比率,衡量靜態規劃的魯棒性; 所述靜態規劃阻抗為: , 其中,為靜態規劃阻抗,為飛行時間,為起降時間,為充電時間; 所述動態任務阻抗為: ; 其中,為動態任務阻抗,為天氣引起的額外成本,為擁堵引起的額外成本,為突發任務引起的額外成本; S2.在動態-靜態協同阻抗基礎上,引入能源管理阻抗和任務密度阻抗,構建復合阻抗模型;進行任務能源-密度耦合建模;采取復合阻抗最小化決策提升配送效率; 所述復合阻抗模型定義為: ; 其中:表示復合阻抗;為能源管理阻抗;為任務密度阻抗;為動態-靜態協同阻抗權重,,繼承原方案對路徑魯棒性與靈活性的平衡;為能源-密度耦合權重,,反映任務密度對能源消耗的放大效應;表示高任務密度區域的能源消耗效率,密度越高,單位靜態路徑能耗越大;引入區域覆蓋阻抗與重復配送阻抗,與阻抗共同構成全局優化目標; 所述能源管理阻抗為: , 其中:為能源管理阻抗,為無人機耗電量,為滿電電量;代表無人機集合U中的單個無人機u;表示區域s內的任務密度,計算公式為:,N為需求點數量,A為區域面積, 為密度-能耗系數,低密度=1,中密度=1.2,高密度=1.5; 所述任務密度阻抗為: , 其中:為任務密度阻抗,RT為路徑擁堵時間,ST為標準飛行時間,代表區域集合S中的單個區域s; 所述區域覆蓋阻抗衡量邊緣區配送時效,與距離呈正相關,引入距離懲罰系數; 所述重復配送阻抗定義為: , 其中,為重復配送阻抗;代表核心區內的單個區域s;AC代表重復配送次數;代表單次重復配送成本系數,用來量化單次重復配送的資源消耗; S3.通過無人機編隊協同,結合時空耦合聚類與編隊協同路徑規劃,實現全局任務分配優化,提升緊急任務響應速度與區域覆蓋效率; 所述時空耦合聚類的定義為: 其中,CW為時空耦合聚類權重,為空間與時間權重,SD為空間距離;WU為時間窗緊迫度,其定義為,RT為剩余時間,ST為總時間窗,時間窗緊迫度值越大表示越緊急; S4.通過分組策略平衡區域覆蓋阻抗與重復配送阻抗,進一步優化了區域覆蓋與重復配送效率,實現全域高效配送。
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