面向多无人机携能网络的轨迹与资源规划算法
面向多无人机携能网络的轨迹与资源规划算法
复制标题
DOI：
10.19665/j.issn1001-2400.2021.06.014
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
周恩丞
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
田霖;苏智杰;冯婉媚;陈真;唐杰;周恩丞
无人机无线携能通信技术可以实现无线信息与能量同时传输,为能量及频谱资源匮乏地区中的节点提供持续的能量来源,以解决物联网节点能量受限问题。而多无人机协同工作更能提高整体工作效率以及传输性能,因此,针对无人机无线携能通信网络,构建了一种多无人机的飞行轨迹规划,能量和信号发射功率分配以及用户调度的联合优化方案。该方案在满足用户最低能量采集约束下最大化最小用户可达速率。由于优化变量间的耦合性以及约束条件的非凸性,所建立的优化问题难以直接求解。因此,提出了一种基于块坐标下降法和连续凸优化技术的优化算法,通过不断迭代求解的方式依次优化无人机的轨迹、功率分配及用户调度,以获得高效的次优解。此外,对于无人机轨迹规划及功率分配中的非凸约束条件,采用连续凸优化算法,并通过一阶泰勒展开作为优化问题及约束的上界或下界,将原有的非凸问题转化为凸问题以进行求解。仿真结果表明,提出的算法收敛性良好,多无人机分布均匀,并可有效提高用户的可达速率。