无人机多任务寻径仿真软件与实验平台（1）

项目背景

在欧洲、北美洲等地区，大量人烟稀少的地区没有信号或信号质量较差，由于基础设施建设不够完善以及环境的复杂性，对这些地方的环境实时监测成为一项难题。因此，设置无源的检测平台成为一种可行的方案。但如何从这些分布广泛的平台采集数据又成为一个难点：旋翼无人机提供了一种解决策略，即通过旋翼无人机的周期性飞行，在所有无源检测站的上空采集数据，并最终传回数据中心。

由于无人机的能源有限，想要在一定时间内完整地覆盖所有监测站存在困难，旋翼无人机的路径选择算法成为核心问题之一。可以搭建基础实验平台，在野外实验之前先进行验证。本项目的目标即是搭建模拟平台与室内无人机平台，对各种路径优化算法的性能进行直观的测试与验证，以及提出一种路径优化算法，对无人机多目标的工作路径进行进一步优化，以起到节约能源提高效率的目的。

项目目标

    本项目旨在开发一个系统性的室内无人机实验平台，主要由前端仿真软件和无人机控制软件两部分构成，并由数据模块提供数据接口支持，由云函数提供远程调用支持，由算法模块进行路径计算工作。该项目最终需要在缺少GPS 信号的室内实验室中实现无人机在一定精度下定点飞行，按照给定的坐标序列进行航点飞行任务，并且可以多次重复该任务；控制模块也应该提供无人机的电池信息，供实验者记录飞行数据。对于前端应用，应实现坐标点输入，图形化显示，模拟路径绘制与数据提交等工作。

最终，实验者将可以在室内标记一系列航点，并输入本项目前端应用，前端应用会调用算法进行运算，并将结果以轨迹的形式返回给实验者。实验者将能够将实验路径存入科研数据库，并可以由无人机执飞实验任务，用于验证不同算法对路径寻找的优化程度。项目亦需提供进一步扩展的可能，以适应实验室空间的变化和坐标系的调整。