无人机覆盖路径规划-混合整数规划求解器

项目简介

实现无人机覆盖路径规划问题的混合整数规划（MIP/MIQP）数学优化模型，用于规划多架无人机覆盖多边形区域的飞行路线。考虑预计算螺旋飞行链、不同高度、有限续航和风感知能量消耗。

核心特性

• 精确优化：MIQP保证最优性，Gurobi工业级求解器
• 能量模型：E=½·c·A·ρ(h)·ν_d·d，气压公式计算空气密度，考虑风速影响
• 螺旋飞行链：预计算多条备选螺旋路径，分数索引λ参数化
• 完整可视化：2D/3D图表，方向箭头，能量分析

数学模型

决策变量：链选择y[r,i]，边w[v1,v2]，位置λ[v]，坐标(x,y,z)

约束：覆盖约束，流守恒，位置约束，能量约束E≤E_max

目标：minimize总飞行距离

技术栈

Python 3.10+ | Gurobi 9.5+ | NumPy | Matplotlib | pytest

适用场景

农业巡检 | 基础设施检查 | 搜救任务 | 环境监测 | 多机协同覆盖