一种临近空间通信网络中继无人机智能轨迹规划方法技术

技术编号:45501628 阅读:34 留言:0更新日期:2025-06-10 17:57
本发明专利技术提供了一种临近空间通信网络中继无人机智能轨迹规划方法,包括:步骤1,设计通信网络拓扑图的生成方法:构造称为全连接图的有向图,添加从基站节点到各中继无人机、各中继无人机之间,以及从各中继无人机到各地面用户之间的有向边E,其中各中继无人机之间的边有两个方向;步骤2、将平流层飞艇的轨迹规划过程转换为序贯决策过程,构建多智能体马尔科夫决策过程模型;步骤3、设计策略网络和价值网络,构建中继无人机轨迹规划虚拟仿真环境;步骤4、基于软性演员评论家算法训练智能体寻找最优策略。本发明专利技术的方法能够实时规划中继无人机位置,调整通信链路,保持网络连通性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机和通感一体化,尤其涉及一种临近空间通信网络中继无人机智能轨迹规划方法


技术介绍

1、临近空间通信(near-space communications,ns-com)网络是利用距地面20km-100km的临近空间平台(如高空气球、平流层飞艇、高空长航时中继无人机等)进行通信的网络,具有覆盖范围大、覆盖时间长、节点切换频率低的特点,能够为缺乏地面基站的区域提供高可靠性和连续性的通信服务。

2、在基于平流层飞艇平台的空基基站(aerial based station,abs)临近空间通信网络中,运用中继无人机作为中继节点,构建空基基站-中继无人机-地面用户的非地面通信网络(non-terrestrial network,ntn),该网络由1个空基基站、m架中继无人机、n名地面用户构成。各地面用户通过时分多址(time division multiple access, tdma)的方法复用频段资源。可以进一步拓展通信网络的覆盖范围、改善空基基站覆盖区域边缘的地面用户的服务质量,并能在需要快速响应的应急任务中具有较高的灵活性。...

【技术保护点】

1.一种临近空间通信网络中继无人机智能轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤2包括:状态空间分为两部分:,其中是图状态,是中继无人机状态,通信网络拓扑图包含节点特征、边特征和邻接矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2还包括:一维数组结构的所有中继无人机状态为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤2还包括:智能体的观测空间等于状态空间,动作空间,其中分别表示第m台中继无人机速度增量的模和方向角;

...

【技术特征摘要】

1.一种临近空间通信网络中继无人机智能轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤2包括:状态空间分为两部分:,其中是图状态,是中继无人机状态,通信网络拓扑图包含节点特征、边特征和邻接矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2还包括:一维数组结构的所有中继无人机状态为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤2还包括:智能体的观测空间等于状态空间,动作空间,其中分别表示第m台中继无人机速度增量的模和方向角;

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:郜健翔廖校毅
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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