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作者:高睿;王霄;徐凌桦;
单位:贵州大学电气工程学院;
摘要:针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择操作、随机权重交叉操作以及非一致性变异算子改进遗传算法,结合改进搜索方向和迭代步长的BFGS算法,进一步提出IGA-BFGS算法,该算法在全局和局部上都能得到较好的优化效果,提高求解效率和精度。最后,根据不同环境下需要救援的地面用户的信道特性和离散系数,动态调整无人机基站的发射功率和高度,提高了无人机基站的功耗效率,增加了无人机基站的使用时间,实现了无人机基站的节能部署。仿真结果表明,设计的方法能够有效实现无人机节能部署与数据传输优化。
关键词:节能部署;;异构无人机;;应急通信;;遗传算法;;多无人机;;任务分配;;数据传输;;拟牛顿法
基金资助:国家自然科学基金项目(61861007);国家自然科学基金项目(61640014);; 贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2021]一般303);; 贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2022]一般017,黔科合支撑[2023]一般096,黔科合支撑[2022]一般264);; 贵州省教育厅创新群体项目(黔教合KY字[2021]012);; 贵大人基合字(2014)08号