基于用户聚类的无人机集群任务规划策略

作     者：马文 丁飞 赵芝因 王瑞 王诗怡 MA Wen;DING Fei;ZHAO Zhiyin;WANG Rui;WANG Shiyi

作者机构：南京邮电大学江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003 

基　　金：江苏省重点研发计划(BE2020084-1) 江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养资助项目(DZXX-008) 

出 版 物：《无线电通信技术》 (Radio Communications Technology)

年 卷 期：2024年第50卷第3期

页      码：528-534页

摘      要：为解决自然灾害引发的“断电、断网、断路”所导致的通信指挥难题,提出了一种无人机辅助网络系统,通过机载边缘服务器装载地面用户热门访问内容并发布应急通知消息。无人机基于地面服务需求,引入了Q-Learning强化学习算法进行轨迹规划并将整个系统分为无人机探索子系统和无人机服务子系统。无人机探索子系统针对单个无人机信号覆盖面积有限无法采集到区域内所有移动设备位置的问题,创建边界探索方式来确定无人机群的最优数量。无人机服务子系统通过分别对移动设备进行K-means、K-medoids、AGNES聚类选取最优聚类方式确定聚类中心,以聚类中心为导向进行轨迹规划从而尽最大可能为移动设备服务。仿真结果表明,所提无人机辅助系统具有设计可行性,确定了无人机群信号全覆盖的最小配置数量,同时得出不同聚类算法的无人机群适用场景。研究结果可用于评估地面用户的保障服务体验,为无人机辅助通信网络的架构设计与控制优化提供依据。

主 题 词：无人机 强化学习 K-means K-medoids AGNES 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 081001[081001] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-3114.2024.03.014

馆 藏 号：203128142...