一种针对无人机配送网络的能量自维持调度方案

近年来，快递行业需求快速增长，物流配送行业压力剧增。无人机（UAV, unmanned aerial vehicle）配送凭借其人力成本低、灵活方便等特性成为车辆配送的有益补充。然而，无人机配送受续航能力和负载能力等因素的制约，需要低成本且能量自维持的配送和充电调度方案来支持多无人机的协同配送。提出了两阶段的能量自维持的多无人机协同配送及充电调度方案。第一阶段在满足无人机能量和载重容量约束的前提下，最小化能完成区域内所有配送任务所需的无人机数量，并给出对应配送路线。提出了无人机配送调度算法（UDSA, UAV delivery scheduling algorithm），并从理论上证明了UDSA的近似度。第二阶段对具有不同到达时间的无人机进行充电调度，最小化所有无人机的最大充电完成时间。提出了一种具有近似度的无人机充电调度算法（UCSA, UAV charging scheduling algorithm）来求解该问题。仿真实验结果表明，与基准算法相比，UDSA最多可以减少44.17%的无人机数量；UCSA最多可以缩短18.87%的最大充电完成时间。