關于無人機空中應急系統的研究

呂傳乾　謝海修　劉海波

摘要：本文建立了無人機評估模型，為系統選擇無人機艦隊提供7依據。首先給出UAV參數信息，用線性加權和目標規劃方法來量化無人機指標，從而將多目標規劃問題轉化為單個目標問題，獲得無人機車隊的組成和醫療包的配置。

關鍵詞：災害響應系統 線性加權 評價模型 多目標規劃

1本文工作

廣泛的洪水阻塞并破壞了島上的許多高速公路和道路，波多黎各的全面破壞程度在一段時間內仍不明朗;數十個地區被孤立。對長期病患轉向醫院和臨時住所進行護理，醫療保健需求持續增長。DroneGo將使用旋翼無人機提供預先包裝的醫療用品，提供高分辨率航拍視頻偵察。

2問題分析

在開發DroneGo災難系統以應對波多黎各的颶風災難時，首先要考慮無人機艦隊的組成和醫療包的配置。對無人機指標進行量化，將多目標規劃問題轉化為單目標問題，建立無人機的數學模型。對參照標準ISO集裝箱尺寸進行計算。獲得所需的醫療包裝信息，以及無人機車隊的組成結果和醫療包裝的配置。

3模型建立

步驟1：無人機參數的處理和分析

在無人機車隊，醫療包裝和iso貨運集裝箱的設計目標規劃中，對其進行標準化：

分別取取無人機運輸箱的體積重量、飛行載荷重量、飛行速度被視為影響無人機評估的第一、二、三因素。然后考慮飛行時間及無人機的體積作為衡量無人機運輸的定量指標。

對于線性加權和評估函數，得到公式：

將多目標問題轉化為以下單目標問題。

設置無人機體積，載重，飛行速度，飛行時間和運輸箱體積的加權系數：

無人機特定指標值：

步驟2：選擇UAV模型

容器的內部容積可以從標準iSO容器尺寸計算

根據所提供的信息，計算各種無人機倉庫運載貨物的體積和裝載重量。

步驟3：模型解決方案

根據無人機的新尺寸與標準ISO集裝箱尺寸之間的關系，包括3個C型無人機，3個F型無人機，1個H型系留飛機和C和F型。C和F構成一組子系統，以滿足5個交付位置的日常需求。三個標準的ISO集裝箱可以裝載三架H型系留飛機，9架C型無人機和9架F型無人機。

經過驗證的一天所需的緊急醫療包，可以完全裝入2型貨艙，這是2型貨艙大小的53.9g%。

4結果

4.1無人機艦隊配置

通過建立模型可以獲得無人機機隊配置：

4.2醫療包配置

醫療包配置可從模型中獲得.