[發明專利]無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署

在審

• 申請號: 202210217611.6
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114679702A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳誠斌;陳思凡;舒鵬;陳柏合;劉海容;許莉;向進;賴梓燁;黃興
• 申請（專利權）人: 福云智控（廈門）智能科技有限公司
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W16/18;H04W56/00;H04B7/185
• 代理公司: 深圳泛航知識產權代理事務所(普通合伙) 44867
• 代理人: 鄧愛軍

1.無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：包括無人機停機坪、基站、部署在地面的GS和無人機、無線遙控裝置、無人機邊緣計算裝置，所述無人機MECs分為網絡化MECs和機載MECs兩類，所述GS包括RTK、電源管理模塊和GPRS通信模塊，所述GS上還攜帶有通信設備和計算設備，所述無人機上裝配有一個攝像頭和一個機載計算平臺Jetson TX2以及各種類型的傳感裝置，所述無人機通過攝像頭采集感知數據并對數據進行編號，所述無人機將編號后的數據傳輸給Jetson TX2和GS進行計算，以識別跟蹤目標并獲得目標與無人機之間的相對位置信息，然后，無人機恢復數據的數量，所述Jetson TX2和GS將各自的計算結果發送回UAV MCU供其過濾數據，通過視覺傳感設備采用分布式選擇發送協議進行邊緣計算對行人進行識別和跟蹤；單片機將濾波后的數據導入運動估計模型，與無人機機載傳感計算融合，輸出無人機控制信息。

2.根據權利要求1所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述通信設備信道帶寬8MHz，頻段750MHz，測試范圍內視頻傳輸延時0.47秒，所述計算設備包含Intel Xeon E5-2678 V3處理器和2080Ti顯卡。

3.根據權利要求1所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述無線遙控裝置選擇無人機邊緣計算裝置，且無人機邊緣計算裝置包括A、B、C三種模式，模式A支持機載邊緣計算設備傳輸和網絡邊緣計算設備傳輸；模式B只允許機載邊緣計算設備傳輸；模式C只允許網絡邊緣計算設備傳輸。

4.根據權利要求3所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述Jetson-TX2跟蹤行人時，圖像刷新率達到3-5fps，地面上的行人緩慢移動，以確保航空相機能夠捕捉到目標，讓無人機在空中跟隨，切換無人機邊緣計算設備的A、B、C三種模式，在隨機切換邊緣計算設備的過程中，無人機能夠正確跟蹤地面目標。

5.根據權利要求1所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述分布式選擇發送協議包括以下階段：數據感知、邊緣處理和數據選擇。

6.根據權利要求5所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述數據感知為無人機從傳感設備獲取感知數據，無人機在室外作業時攜帶具有定時功能的GNSS設備，定時功能的誤差在25納秒以內，將時間戳添加到每一組感知數據中以指明其生成時間，GNSS設備的感知頻率為10-20hz，數據感知的采樣頻率大于GNSS設備的感知頻率，將用相同的時間戳對數據進行標記，按順序形成唯一的時間序列，從而實現數據的同步，然后，無人機將數據分發給機載計算平臺和地面傳感器。

7.根據權利要求5所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述邊緣處理的步驟為：接收到數據后，機載計算平臺和地面傳感器分別對感知數據進行處理；提取所述感知數據的時間序列，得到唯一需要的數據，并求出所述數據的時序；對感知數據進行篩選、丟棄和循環，并將數據按時間順序放入隊列，以保證數據的一致性；將處理后的數據加蓋原始數據號，將邊緣計算設備信息附加到數據上，然后將處理后的數據發送回無人機微中央處理器。

8.根據權利要求5所述的無人環境下多址邊緣計算蜂窩網絡的部署，其特征在于：所述數據選擇為：UAV MCU接收GS和機載MECs發回的數據，無人機根據數據編號獲得數據的順序，依次讀取和處理數據，而UVA丟棄的接收到的數據，其數據編號晚于處理數據的編號。