[發(fā)明專利]一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的移動(dòng)臺(tái)站信息采集動(dòng)態(tài)部署方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111531963.0
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114217638A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 欒合禹;張曉玲;吳明友
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍66389部隊(duì)88分隊(duì)
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 高為寶

1.一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的移動(dòng)臺(tái)站信息采集動(dòng)態(tài)部署方法，其特征在于，包括：

步驟1：確定基本部署信息，所述部署基本信息包括參與執(zhí)行信息采集任務(wù)的移動(dòng)臺(tái)站數(shù)量、等待被采集信息的任務(wù)區(qū)域數(shù)量、每個(gè)任務(wù)區(qū)域的位置信息、任務(wù)需求和每個(gè)任務(wù)需求的數(shù)據(jù)量、以及每個(gè)移動(dòng)臺(tái)站的任務(wù)屬性和初始位置信息；

步驟2：將最小化任務(wù)區(qū)域的執(zhí)行時(shí)間和最大化任務(wù)區(qū)域的任務(wù)完成度為作為優(yōu)化目標(biāo)，結(jié)合所述基本部署信息構(gòu)建任務(wù)區(qū)域的效用函數(shù)，并將所有任務(wù)區(qū)域的效用函數(shù)之和記作全網(wǎng)效用函數(shù)；

步驟3：將移動(dòng)臺(tái)站的位置部署問題構(gòu)建為勢能博弈模型其中，δ_m和c_m表示移動(dòng)臺(tái)站m的策略集，δ_m表示移動(dòng)臺(tái)站m所在的聯(lián)盟，c_m表示移動(dòng)臺(tái)站m的部署位置，表示所有移動(dòng)臺(tái)站組成的集合，S_u表示任務(wù)區(qū)域u的效用函數(shù)；

步驟4：將所述全網(wǎng)效用函數(shù)作為勢能博弈模型中的勢能函數(shù)，求解所述勢能博弈模型的納什均衡解，得到的所述納什均衡解即為每個(gè)移動(dòng)臺(tái)站的部署位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的移動(dòng)臺(tái)站信息采集動(dòng)態(tài)部署方法，其特征在于，還包括：

步驟5：將為在同一個(gè)任務(wù)區(qū)域內(nèi)的所有移動(dòng)臺(tái)站進(jìn)行任務(wù)需求分配的問題構(gòu)建為重疊聯(lián)盟形成博弈模型，求解所述重疊聯(lián)盟形成博弈模型的納什均衡解，所述納什均衡解即為該任務(wù)區(qū)域內(nèi)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)站需要執(zhí)行的任務(wù)需求。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的移動(dòng)臺(tái)站信息采集動(dòng)態(tài)部署方法，其特征在于，按照公式(1)計(jì)算任務(wù)區(qū)域的執(zhí)行時(shí)間：

其中，T_mu表示移動(dòng)臺(tái)站m在任務(wù)區(qū)域u所用的執(zhí)行時(shí)間，R_i,R_j為移動(dòng)臺(tái)站m執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)需求的速度，定義為R_mu表示移動(dòng)臺(tái)站m與任務(wù)區(qū)域u之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，l_i,l_j為相應(yīng)任務(wù)需求的數(shù)據(jù)量，表示任務(wù)區(qū)域u的任務(wù)需求，表示移動(dòng)臺(tái)站m的任務(wù)屬性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的移動(dòng)臺(tái)站信息采集動(dòng)態(tài)部署方法，其特征在于，設(shè)定移動(dòng)臺(tái)站與任務(wù)區(qū)域之間的傳輸鏈路遵循視距鏈路模型，從移動(dòng)臺(tái)站m到任務(wù)區(qū)域u的信道增益h_mu遵循自由空間路徑損耗模型，按照公式(2)計(jì)算信道增益h_mu：

其中，α₀為接收功率在1m處的衰落，d_mu表示移動(dòng)臺(tái)站m與任務(wù)區(qū)域u之間的距離，(x_m,y_m)表示為移動(dòng)臺(tái)站m的坐標(biāo)，(x_u,y_u)表示任務(wù)區(qū)域u的坐標(biāo)；H_m表示移動(dòng)臺(tái)站所在位置距離地面的高度；

然后按照公式(3)計(jì)算得到移動(dòng)臺(tái)站m與任務(wù)區(qū)域u之間的數(shù)據(jù)傳輸速率R_mu：

其中，B表示任務(wù)區(qū)域與節(jié)點(diǎn)之間的傳輸鏈路的帶寬，P_u表示任務(wù)區(qū)域u往移動(dòng)臺(tái)站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)射功率，σ²表示環(huán)境噪聲。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的移動(dòng)臺(tái)站信息采集動(dòng)態(tài)部署方法，其特征在于，若移動(dòng)臺(tái)站m受到其他任務(wù)區(qū)域的干擾，則按照公式(4)計(jì)算得到移動(dòng)臺(tái)站m與任務(wù)區(qū)域u之間的數(shù)據(jù)傳輸速率R_mu：

其中，σ_u′為其他任務(wù)區(qū)域?qū)σ苿?dòng)臺(tái)站m的干擾，P_u′為對移動(dòng)臺(tái)站m產(chǎn)生干擾的任務(wù)區(qū)域的發(fā)射功率，h_mu′為引起干擾的其他任務(wù)區(qū)域到移動(dòng)臺(tái)站m的信道增益。