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一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法技术

技术编号:40989868 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 21:32
本发明专利技术属于机器人智能决策与控制技术领域,公开了一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,能够在较低能耗的情况下最大化满足服务质量的用户数量。本发明专利技术设计了一个通信机制,增设记忆存储设备以帮助UAV‑ABS获取和利用其他无人机的经验,并存储自身学习到的经验。为了构建更有效的无人机合作策略并降低网络模型部署的成本,本发明专利技术设计了集中注意力评论家神经网络,能够减少冗余信息,并解决随着UAV‑ABS和地面用户数量增加而出现的维度灾难问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人智能决策与控制,尤其涉及一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法


技术介绍

1、无人机作为空中基站(unmanned aerial vehicle as aerial base stations,uav-abs)的应用引起了学术界和工业界的广泛关注。相较于地面固定无线基站,uav-abs具有以下的优点:首先,其三维移动性能够带来更高的视角,从而为地面用户提供更高可能性的视距无线传输链路,进而提升通信质量。其次,对于灾后地区如洪水、地震,或者短暂通信需求的热点地区如演唱会、演出场所,uav-abs是一个理想的解决方案。最后,无人机组网更加灵活,且所需链路的成本更低。此外,以无人机作为空中基站的网络正在成为下一代移动通信网络系统中不可或缺的组成部分。

2、uav-abs的部署仍然面临许多挑战,包括通信范围、带宽和能量消耗的限制。uav-abs需要在几乎每个时隙移动,以靠近地面用户提供高质量的无线服务。然而,过多的不必要移动会导致能量消耗增加,从而降低通信质量。此外,我们需要控制无人机的功率分配以实现通信质量和干扰管理之本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,所述多无人机辅助无线通信系统在多无人机无线通信场景下, 个无人机被部署为空中基站,为个地面用户提供通信服务;定义为无人机集,定义为地面用户集;多无人机辅助无线通信系统在等长的个连续时隙上运行,其中定义为时隙集;

3.根据权利要求2所述的一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,所述马尔科夫博弈定义为,无人机通过选择动作、观测当前状态并在每个时隙获得实时奖赏,奖赏用于与环境交互;所...

【技术特征摘要】

1.一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,所述多无人机辅助无线通信系统在多无人机无线通信场景下, 个无人机被部署为空中基站,为个地面用户提供通信服务;定义为无人机集,定义为地面用户集;多无人机辅助无线通信系统在等长的个连续时隙上运行,其中定义为时隙集;

3.根据权利要求2所述的一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,所述马尔科夫博弈定义为,无人机通过选择动作、观测当前状态并在每个时隙获得实时奖赏,奖赏用于与环境交互;所有无人机的共同目标是通过选择最佳行动序列来最大化长期积累奖赏;

4.根据权利要求3所述的一种基于通信学习的多无人机轨迹优化和功率控制方法,其特征在于,所述步骤5)中通信演员神经网络结合自身观测信息、学习信息和更新信息给出动作,其公式表示为,为通信演员神经网络nn1;所述通信演员神经网络nn1包括特征网络、动作网络和一系列线性变换;特...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕远国袁梓梦刘羽霏刘雨衡郑彤樊彦伯
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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