张洪海，李 翰，刘 皞，许卫卫，邹依原

(南京航空航天大学民航学院，南京211106)

0 引 言

随着电商业务量的迅速增长，物流“末端一公里”配送面临的压力越来越大，无人机具有速度快、灵活性强的特点，无人机物流应运而生.在抗击新冠病毒疫情期间，武汉市运用物流无人机进行医疗物资配送，取得良好效果[1].可以预见，未来会有大量物流无人机在城市空域运行，因此，研究城市区域物流无人机路径规划方法具有现实意义.

目前，对物流无人机路径规划研究较少.文献[2]考虑无人机在人道救援方面的应用，提出在载荷和能耗约束下无人机运输成本最小的优化模型；文献[3]提出无人机运输整数线性规划模型并进行验证；文献[4]分析无人机物流运输过程的风险，设计配送系统进行仿真验证；文献[5]利用遗传算法和PSO算法，得出无人机在复杂环境的最优路径；文献[6]针对低空复杂环境，提出基于A*蚁群算法的路径规划方法并进行验证；文献[7]考虑低空空域环境和无人机运输任务等约束，建立多约束路径规划模型并进行验证.上述研究考虑的影响要素比较单一，缺乏在城市建筑物密集、规划空间复杂环境下进行路径规划的研究.

本文基于城市三维环境，考虑无人机性能条件，在满足无人机安全的前提下，构建航行总代价最小的无人机路径规划模型，设计基于栅格法的改进A*算法，以获得最佳配送路径.

1 问题建模

1.1 问题描述与假设

假设某城市区域存在……