基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法技术

技术编号:40148121 阅读:35 留言:0更新日期:2024-01-24 00:45
本发明专利技术提供一种基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,以服务区域内的无人机以及感知目标为节点,以无人机之间的通信链路以及无人机对感知目标的感知关系为边构建出异构图;获取当前时刻下异构图中的无人机的观察值,将观察值输入至融合多头注意力机制的异构图神经网络,提取出无人机的特征向量;基于无人机的特征向量进行多智能体通信,得到无人机对应的拼接特征向量,将拼接特征向量与上一时刻下无人机的第一隐藏特征向量输入至门控循环单元,得到当前时刻下无人机的第二隐藏特征向量;以最大化服务时间内全局通感性能指标为目标,根据无人机的第二隐藏特征向量使用深度决策网络进行无人机飞行方向的动作决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信,尤其涉及一种基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法


技术介绍

1、应急场景中往往伴随着通信设施失灵与地面交通受损的情况从而无法为受灾群众提供及时的通信服务。为了面对严峻的应急形势,灾情感知也是保障应急救援的基础与关键,丰富的灾情感知信息可以帮助救灾人员准确分析灾情形势,及时调整救援方案。精准感知灾情势态并将感知信息传送回固定基站进行集中处理,以配合、辅助后续的救援工作,需要通信与感知功能的协作合并。

2、无人机作为下一代网络的重要组成部分,能够向地面用户提供灵活可靠的通信连接,也可以精准感知目标信息,实现通感一体化,特别适合在未来用于处理公共安全事件、灾后救援等应急场景。因此亟需一种兼顾通信与感知的手段,在资源有限的情况下,及时有效地规划无人机的飞行路径以满足感知目标的通感服务需求。

3、目前已提出了未来网络中的一项关键技术:通信感知一体化(integratedsensing and communications,isac)。通感一体化旨在利用无线通信“零添加”实现感知功能,即在无线通信的基础上,尽量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述根据当前时刻下所述无人机的第二隐藏特征向量,使用深度决策网络进行无人机飞行方向的动作决策,包括:

3.根据权利要求2所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述执行所述动作得到当前时刻下的奖励值后,还包括:

4.根据权利要求1所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述全局通感性能指标是对服务区域内的所有无人机的通感性能指标进行求和得到的,所述无人...

【技术特征摘要】

1.一种基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述根据当前时刻下所述无人机的第二隐藏特征向量,使用深度决策网络进行无人机飞行方向的动作决策,包括:

3.根据权利要求2所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述执行所述动作得到当前时刻下的奖励值后,还包括:

4.根据权利要求1所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述全局通感性能指标是对服务区域内的所有无人机的通感性能指标进行求和得到的,所述无人机的通感性能指标是通过以下方式得到的:

5.根据权利要求1所述的基于图神经网络的通感一体多无人机路径规划方法,其特征在于,所述无人机的观察值包括:所述无人机的二维坐标与通信性能指标、邻居无人机的二维坐标与通信性能指标、所述无人机的邻居感知目标的二...

【专利技术属性】
技术研发人员:王莉徐连明费爱国李若光张健
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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