基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，属于海洋监测无线通信技术领域，包括如下步骤：建立初步的光通信连接；无人机将自身观测状态通过射频信号发送给中央基站，中央基站接收所有无人机的观测信息并进行协同操作；中央基站将动作决策通过射频信号发送给每个无人机，所有无人机协同地做出相应的动作稳定自身飞行状态；海上无人机光链进行数据传输，使无人机之间协同抵抗海风的扰动，实时地保持稳定的数据传输。本发明专利技术是基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，通过无人机之间的协同提供可靠的数据传输并优化能量消耗，可适用于海风等复杂环境下的高速、长距离可靠光通信数据传输需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋监测无线通信，具体涉及一种基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法。

技术介绍

1、下一代6g无线技术与空天地海一体化网络的结合是一个重要的研究趋势。遵循这一方向，基于悬停无人机的辅助通信系统具有巨大潜力，可以实现各种应用，如海上搜救、计算卸载和作为移动基站的无人机集群通信覆盖。当前，人们在海洋资源的观测、获取和利用上日益活跃，迫切需要在恶劣的海洋环境中开发可靠、稳健的通信系统，以加快对海洋的探索。然而，现有的以卫星主导的通信方法存在成本高、难以实现等问题；固定部署的传感器节点又具有缺乏灵活性，效率低等特点。为了解决这个问题，建立高质量、长距离、可靠的传输链路，将水下传感器网络收集的海洋数据传输到海上或岸上基站具有重要意义。

2、近几年，无人机和自由空间光通信技术得到了快速发展。一方面，无人机具有很强的机动性和灵活性，尤其是四旋翼无人机，具有较好的悬停能力。此外，配备传感器和通信设备的无人机可以充当中继器，在两个独立节点之间建立通信。另一方面，与其他通信技术相比，自由空间光通信技术具有部署快、无频谱许可、安全保密性强、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，采用水下自主航行器和无人水面艇，无人水面艇作为中央基站，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，其特征在于：所述步骤2中，第i个无人机的状态空间为si＝(qi,vi,wi,φi)，其中qi＝(xi,yi,zi)表示无人机位置，表示建模无人机的运动，表示无人机沿X、Y和Z轴的平移速度；同时无人机配备了空气速度传感器，表示无人机在X、Y和Z轴...

【技术特征摘要】

1.基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，采用水下自主航行器和无人水面艇，无人水面艇作为中央基站，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，其特征在于：所述步骤2中，第i个无人机的状态空间为si＝(qi,vi,wi,φi)，其中qi＝(xi,yi,zi)表示无人机位置，表示建模无人机的运动，表示无人机沿x、y和z轴的平移速度；同时无人机配备了空气速度传感器，表示无人机在x、y和z轴方向所测得的风速；φ表示相邻无人机间连线与波束方向的夹角；

4.根据权利要求1所述的基于多智能体强化学习的海上无人机光链数据传输方法，其特征在于：所述步骤3中，中央...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗汉江，刘建港，陶航，王浩然，刘佳鸿，刘奎，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：