[發(fā)明專利]感通導(dǎo)指一體化交互與多目標(biāo)應(yīng)急組網(wǎng)方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113543066A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王莉;費(fèi)愛國;徐連明;張平;魏青;付瑋琦;于欣宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W4/90;H04W16/18;H04W24/02;H04W64/00;H04W72/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

1.一種感通導(dǎo)指一體化交互與多目標(biāo)應(yīng)急組網(wǎng)方法，其特征在于，包括：

根據(jù)待組網(wǎng)的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)無人機(jī)的目標(biāo)任務(wù)角色，確定處于所述目標(biāo)任務(wù)角色的目標(biāo)無人機(jī)的任務(wù)能耗；

根據(jù)所述目標(biāo)無人機(jī)的任務(wù)能耗、所述目標(biāo)無人機(jī)的飛行能耗和目標(biāo)優(yōu)化問題所遵循的目標(biāo)約束條件，確定所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)待求解的所述目標(biāo)優(yōu)化問題；

求解所述目標(biāo)優(yōu)化問題，以對所述目標(biāo)區(qū)域的無人機(jī)位置、無人機(jī)資源分配方案和無人機(jī)調(diào)度策略進(jìn)行優(yōu)化；

根據(jù)優(yōu)化后的無人機(jī)位置、優(yōu)化后的無人機(jī)資源分配方案和優(yōu)化后的無人機(jī)調(diào)度策略，對所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的無人機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)；

其中，所述目標(biāo)任務(wù)角色包括通信任務(wù)角色、感知任務(wù)角色和定位任務(wù)角色；

所述目標(biāo)無人機(jī)包括屬于所述通信任務(wù)角色的所述通信無人機(jī)、所述屬于感知任務(wù)角色的所述感知無人機(jī)和屬于所述定位任務(wù)角色的所述定位無人機(jī)；

所述飛行能耗是根據(jù)預(yù)設(shè)權(quán)重系數(shù)、目標(biāo)無人機(jī)的推動能耗、目標(biāo)無人機(jī)的速度和目標(biāo)無人機(jī)位置的初始值確定的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感通導(dǎo)指一體化交互與多目標(biāo)應(yīng)急組網(wǎng)方法，其特征在于，所述根據(jù)待組網(wǎng)的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)無人機(jī)的目標(biāo)任務(wù)角色，確定處于所述目標(biāo)任務(wù)角色的目標(biāo)無人機(jī)的任務(wù)能耗，包括：

根據(jù)目標(biāo)懸停能耗、預(yù)設(shè)懸停權(quán)重系數(shù)、通信無人機(jī)的第一傳輸文件容量、第一數(shù)據(jù)速率和第一傳輸功率，確定所述通信無人機(jī)的第一任務(wù)能耗；

根據(jù)所述目標(biāo)懸停能耗、所述預(yù)設(shè)懸停權(quán)重系數(shù)、感知無人機(jī)的第二傳輸文件容量和第二數(shù)據(jù)速率，確定所述感知無人機(jī)的第二任務(wù)能耗；

根據(jù)定位無人機(jī)中主站無人機(jī)的任務(wù)能耗和所述定位無人機(jī)中副站無人機(jī)的任務(wù)能耗，確定所述定位無人機(jī)的第三任務(wù)能耗；

根據(jù)所述第一任務(wù)能耗、所述第二任務(wù)能耗和所述第三任務(wù)能耗，確定所述任務(wù)能耗；

其中，所述目標(biāo)懸停能耗是根據(jù)無人機(jī)電動機(jī)速度乘數(shù)、無人機(jī)的高度和無人機(jī)處于預(yù)設(shè)高度的初始懸停能耗確定的；

所述主站無人機(jī)的任務(wù)能耗是根據(jù)主站無人機(jī)的目標(biāo)懸停能耗、定位無人機(jī)的第三傳輸文件容量、定位無人機(jī)的第三數(shù)據(jù)速率和所述預(yù)設(shè)懸停權(quán)重系數(shù)確定的；

所述副站無人機(jī)的任務(wù)能耗是根據(jù)副站無人機(jī)的目標(biāo)懸停能耗、定位無人機(jī)的第三傳輸文件容量、定位無人機(jī)的第三數(shù)據(jù)速率、副站無人機(jī)的第二傳輸功率和所述預(yù)設(shè)懸停權(quán)重系數(shù)確定的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感通導(dǎo)指一體化交互與多目標(biāo)應(yīng)急組網(wǎng)方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)速率、所述第二數(shù)據(jù)速率和所述第三速度速率通過如下方式獲取：

根據(jù)分配給無人機(jī)的信道帶寬和目標(biāo)通信業(yè)務(wù)用戶的第一信干噪比，確定所述第一數(shù)據(jù)速率；

根據(jù)所述信道帶寬和目標(biāo)感知業(yè)務(wù)用戶的第二信干噪比，確定所述第二數(shù)據(jù)速率；

根據(jù)所述信道帶寬和目標(biāo)定位業(yè)務(wù)用戶的第三信干噪比，確定所述第三數(shù)據(jù)速率；

其中，所述目標(biāo)通信業(yè)務(wù)用戶是由所述通信無人機(jī)所服務(wù)的用戶確定的；

所述第一信干噪比不小于預(yù)設(shè)通信信噪比閾值；

所述目標(biāo)感知業(yè)務(wù)用戶是由所述感知無人機(jī)所服務(wù)的用戶確定的；

所述第二信干噪比不小于預(yù)設(shè)感知信噪比閾值；

所述目標(biāo)定位業(yè)務(wù)用戶是由所述定位無人機(jī)所服務(wù)的用戶確定的；

所述第三信干噪比不小于預(yù)設(shè)定位信噪比閾值；

所述第一信干噪比是根據(jù)通信無人機(jī)與目標(biāo)通信業(yè)務(wù)用戶的第一傳輸功率、用戶的信道功率增益和預(yù)設(shè)噪聲方差確定的；

所述第二信干噪比是根據(jù)目標(biāo)感知業(yè)務(wù)用戶的傳輸功率、所述信道功率增益和所述預(yù)設(shè)噪聲方差確定的；

所述第三信干噪比是根據(jù)目標(biāo)定位業(yè)務(wù)用戶的傳輸功率、所述信道功率增益和所述預(yù)設(shè)噪聲方差確定的；

所述信道功率增益是根據(jù)無人機(jī)與用戶的大尺度信道功率增益和小尺度信道衰落系數(shù)確定的。