一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统及方法，至少包括初始化聚类模块、无人机部署分配模块和最终任务路径确定模块，在初始化聚类模块中，创建物联网终端设备在地理坐标上的聚类集群并初始化可调用无人机库；随后在无人机部署分配模块中，将不同任务密集集群的组合划分为不同无人机的责任范围，以确定无人机派遣分配方案；最后在最终任务路径确定模块中，确定每架无人机在其责任范围内的最优航行路径，以完成任务卸载。本发明专利技术通过在移动边缘计算场景下确定无人机的调度策略，派遣无人机进行算力辅助，提升服务质量，在无人机辅助的移动边缘计算场景中具有广泛的应用价值和实用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于边缘计算应用及计算机的，主要涉及了一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统及方法。

技术介绍

1、移动边缘计算是一种网络架构概念，它通过在系统网络边缘(即接近数据源的地方，多为物联网终端设备)进行数据卸载与处理，从而提供云计算服务和网络功能。移动边缘计算为许多典型的计算密集型应用提供了高速处理和大规模分布式计算能力，同时，移动边缘计算系统的发展依赖于分散的大规模物联网设备及其无线通信。随着物联网时代的发展，近年来，全球物联网设备的数量迅速增加，为众多设备提供可靠服务成为一个需考虑的资源调度问题。

2、无人机作为可移动空中中继点或可移动空中计算基站，正在移动边缘计算中发挥越来越重要的作用。无人机在移动边缘计算系统中可以搭建临时网络部署、增强网络容量、扩展网络覆盖范围等，大大增加了移动边缘计算环境的能力和灵活性。在无人机辅助的移动边缘计算中，通过无人机调度对物联网设备进行算力辅助或通信中继需考虑设备与无人机间通信的短距特性，从而引发出无人机调度派遣的问题。

3、无人机资源的调度问题主要有以下两个难点：物联网设备(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统，其特征在于：至少包括初始化聚类模块、无人机部署分配模块和最终任务路径确定模块，其中，

2.如权利要求1所述的一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统，其特征在于：所述初始化聚类模块中，存储并处理的物联网设备信息包括其地理坐标位置、产生任务情况及需卸载的数据比特量；

3.如权利要求1所述的一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统，其特征在于：所述无人机部署分配模块中，将单个任务密集区作为遍历的基本单位，对所有任务密集区应用Christofides算法生成单旅行商路径，以此作为初始路径；模拟将...

【技术特征摘要】

1.一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统，其特征在于：至少包括初始化聚类模块、无人机部署分配模块和最终任务路径确定模块，其中，

2.如权利要求1所述的一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统，其特征在于：所述初始化聚类模块中，存储并处理的物联网设备信息包括其地理坐标位置、产生任务情况及需卸载的数据比特量；

3.如权利要求1所述的一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计算调度系统，其特征在于：所述无人机部署分配模块中，将单个任务密集区作为遍历的基本单位，对所有任务密集区应用christofides算法生成单旅行商路径，以此作为初始路径；模拟将最大航行时间不同的无人机沿此路径航行至能量耗尽并返回无人机机场，计算每架无人机在此次模拟中无人机本身与其模拟路径间的适应度，挑选适应度最高的组合进行任务与无人机间的对应分配，而后将此无人机从无人机库中除去，将其责任范围的物联网设备从集合中除去，对余下元素迭代操作直至全部物联网设备分配完毕。

4.如权利要求1所述的一种时间窗约束下异构无人机辅助移动边缘计...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱夏，柳广睿，陈龙，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：