基于边缘计算动态任务到达的无人机路径规划方法技术

本发明专利技术公开了基于边缘计算中动态任务到达情况下的无人机路径优化的一种方法。考虑在边缘计算系统架构的背景下，通过为无人机以及用户建立任务队列并使其保持稳定来降低整个系统的延迟。本发明专利技术考虑将边缘计算服务器架设于无人机上，利用无人机高速移动性能来快速接近用户为其提供数据迁移处理服务。进一步的，本发明专利技术建立了一个动态边缘计算系统，考虑用户任务实时到达，分别为用户和无人机建立多个任务队列，考虑无人机与用户利用TDMA方式进行通信。本发明专利技术以自动队列控制理论为基础，设计出一种调度优化算法，使其在任务队列稳定以使得网络延迟被局限于一定时间的限制条件下，通过优化用户无人机路径以及用户计算频率来最小化用户所耗费的计算能量。

A Route Planning Method for UAV Based on Edge Computing Dynamic Task Arrival

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算动态任务到达的无人机路径规划方法
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种边缘计算中,在队列稳定以及网络延迟限制条件下的的无人机路径规划的方法。
技术介绍
随着5G通信技术的发展，智能移动端应用正逐渐壮大，大量的数据处理以及低延迟的需要迫使服务商将计算服务调整至更加接近用户的网络边缘端，通过架设于边缘端的服务器来为用户提供数据处理服务。这样在大大降低网络拥塞以及延迟的同时，也使得用户端设备得以处理较少的数据从而节约能量，增加用户智能移动设备的续航时间。一般来说，部署在网络边缘端的服务器处于静止不动的状态。通过无线网络节点来与用户进行通信连接。但是，当自然灾害发生或者需要服务的用户处于偏远地区时，静态边缘服务器的部署不仅需要消耗大量的人力物力，同时因为确少足够多数量的无线网络节点使得大量的数据卸载变得难以实现。因此，本专利技术考虑利用无人机搭载边缘服务器并附有通信能力来为用户提供任务计算卸载服务，利用无人机的高速移动性，来和用户快速建立高质量的视距信道从而达到快速上传任务的目的。另一方面，考虑到实际用户的任务处理具有实时和随机性，本专利技术为用户端和无人机端各自建立了任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于边缘计算动态任务到达的无人机路径规划方法，其特征在于，包括：(1)首先初始化无人机的飞行路径。(2)建立无人机端和用户端任务队列，确定需要优化的Lyapunov队列方程。(3)根据优化方程，在确保队列稳定的条件下将整个周期的优化问题分解为处于各个时隙条件下的子优化问题，这些子问题包括用户自身频率优化问题，无人机路径规划问题，利用凸优化技术分别优化这些子问题。(4)重复步骤(3)直至最终时隙。

【技术特征摘要】
1.基于边缘计算动态任务到达的无人机路径规划方法，其特征在于，包括：(1)首先初始化无人机的飞行路径。(2)建立无人机端和用户端任务队列，确定需要优化的Lyapunov队列方程。(3)根据优化方程，在确保队列稳定的条件下将整个周期的优化问题分解为处于各个时隙条件下的子优化问题，这些子问题包括用户自身频率优化问题，无人机路径规划...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霏霏，钱玉文，李骏，桂林卿，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32