无人机空对地通信中的联合轨迹优化和功率控制

研究部署无人机与固定地面终端(GT)通信,无人机需要完成特定的任务,即从地面终端收集预定数量的数据。文中研究了一种圆形轨迹的无人机信息采集系统,联合考虑系统的能耗和任务完成时间。由于地面终端的通信能量消耗与无人机的飞行推进能量消耗之间存在博弈关系,需要设计合适的基于能量考量和任务需求的飞行策略。通过联合二分法和循环迭代的方法,分别得到了系统的能量消耗最小和地面终端的能耗最小两种飞行方案。此外,对应的最佳飞行半径和最佳瞬时传输功率也一并给出。最后,给出了数值结果以验证所提方案的性能,仿真结果表明,当传输功率和飞行半径取得最佳值时,无人机与地面终端系统将实现最佳性能和最小完成时间,同时系统的总能耗和GT的传输功耗也最小。

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本文档关键词:轨迹,功率,优化,通信,中的