广域目标搜探用无人艇集群的拓扑连通覆盖路径规划方法与系统

本发明公开了一种广域目标搜探用无人艇集群的拓扑连通覆盖路径规划方法与系统，属于多智能体协同路径规划技术领域。本发明将转弯次数优化转化为最小矩形覆盖问题并建立整数规划模型，提出基于最大扩展候选的分层松弛整数规划加速策略，突破大规模场景下因候选解空间爆炸导致的模型膨胀与计算效率瓶颈；随后构建矩形拓扑连通图，设计融合负载均衡约束与子图连通性保障的改进谱聚类算法，实现复杂环境下区域的高效均衡分配，保证子区域的内部连通性；最后提出基于强弱连接特性的最小转角生成树动态剪枝优化方法，迭代评估转角代价并剔除冗余边，最终生成转角代价最小的覆盖路径生成树，为区域勘探、环境监测等场景提供精准高效的全覆盖作业路径。