无人机轨迹规划　

　　 陆地无线网络已经非常密集，因此第三维变得非常重要。 从探索到搜救、巡查监视甚至智慧农业，无人机的应用场景越来越广。 由于高移动性、易于部署、价格经济等特点，无人机自组织网络被认为是一种有前景的通信方式，可以辅助陆地移动通信系统，提升无线覆盖率和通信质量。 例如：作为临时基站，在灾害导致地面基础设施损坏后组成应急通信网络；在热点地区（如体育赛事期间的体育场）为地面基站进行流量卸载； 作为空中中继节点，在距离太远而无法保持可靠通信链路的用户之间建立连接；作为空中接入点，向地面节点传播信息或从地面节点收集信息等等。

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　　 尽管设计、制造技术不断发展，无人机的机载电池容量始终是有限的，限制了其在许多场合的应用，尤其是大规模的区域。我们考虑一种联合轨迹规划方案来处理无人机的能量问题。 如图中动画所示，无人机将进行巡航以覆盖整个区域并提供通信服务，而携带备用电池的卡车与无人机一起移动，充当“地面移动充电平台”， 当无人机在服务区域悬停结束，可以返回移动充电平台更换电池再继续航程，从而保证电量充足。

　　 该联合轨迹规划问题为NP难问题，我们针对此问题，提出了基于聚类的联合路径规划算法，智能高效地寻找最优路径。

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参考文献　


  • [1] Y. Zhu and S. Wang, "Efficient Aerial Data Collection With Cooperative Trajectory Planning for Large-Scale Wireless Sensor Networks," in IEEE Trans. Commun., vol. 70, no. 1, pp. 433-444, Jan. 2022.
  • [2] Y. Lin, T. Wang and S. Wang, "UAV-Assisted Emergency Communications: An Extended Multi-Armed Bandit Perspective," in IEEE Commun. Lett., vol. 23, no. 5, pp. 938-941, May 2019.
  • [3] Y. Sun, T. Wang, and S. Wang, “Location Optimization and User Association for Unmanned Aerial Vehicles Assisted Mobile Networks,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 68, no. 10, pp. 10 056–10 065, Oct. 2019.
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