基于TD3算法的RIS辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于TD3算法的RIS辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法。该方法根据移动工业机器人的位置变化、动态遮挡情况，在满足通信质量的最低门限下，通过部署智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)用于反射能量、信号的空间比例，以及单纯反射能量、同时反射能量与信号的时间比例，借助TD3(Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient)的智能决策，实现传输能量、通信质量的最大化。本发明专利技术同时解决了工业机器人无线通信质量差、续航时间短的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信领域，具体是涉及一种基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法。

技术介绍

1、无线通信技术以及机器人技术为工业4.0带来了许多便利性。相比于有线通信，工业无线通信易于部署和维护，可以降低90％的成本；并且可以实现现场设备的自由移动、灵活性网络结构和应用程序的多样性。同时，无线通信辅助的移动工业机器人可以在不受工作空间限制的情况下集群化，实现多样化的制造和适应不同的环境，这有助于降低成本。

2、然而，无线工业界机器人的应用面临两大难题。首先，工业生产的关键任务需要确定性通信。由于移动物体(如：工业机器人、卡车、机械臂等)和密集部署的金属机械，无线信号更容易受到阻塞。另外，电池容量也限制了工业机器人的性能，如：工作范围、服务时间、有效负载等。

3、已有工作还未解决上述两大难题。因此，如何根据移动工业机器人的位置变化、动态遮挡情况，在满足通信质量的最低门限下，通过部署ris用于反射能量、信号的空间比例，以及单纯反射能量、同时反射能量与信号的时间比例，借助td3强化学习模型的智能决策，实现传输能量、通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于TD3算法的RIS辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述优化方法基于RIS辅助的移动工业机器人无线携能通信系统；所述通信系统包括接入点、RIS、工业机器人；所述接入点上只有一个具有D个阵列的用于波束成形的天线，可同时发射能量、信号电磁波；所述工业机器人有K个，记作分别安装有单个阵列的天线；所述RIS只有一个，接收来自接入点的能量、信号电磁波并将其反射给K个工业机器人；所述基于TD3算法的RIS辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于TD3算法的RIS辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述对接入点...

【技术特征摘要】

1.一种基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述优化方法基于ris辅助的移动工业机器人无线携能通信系统；所述通信系统包括接入点、ris、工业机器人；所述接入点上只有一个具有d个阵列的用于波束成形的天线，可同时发射能量、信号电磁波；所述工业机器人有k个，记作分别安装有单个阵列的天线；所述ris只有一个，接收来自接入点的能量、信号电磁波并将其反射给k个工业机器人；所述基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述对接入点和ris之间的信道、ris和k个机器人之间的信道进行建模包括：

3.根据权利要求1所述的基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述对接入点和ris之间的信道、ris和k个机器人之间的信道路径损失建模包括：

4.根据权利要求1所述的基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述根据信道路径损失，建立不同时隙t下关于能量传输、信号传输的优化问题包括：

5.根据权利要求4所述的基于td3算法的ris辅助移动工业机器人无线携能通信优化方法，其特征在于，所述根据信道环境、...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，张宏强，赵成成，崔文，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：