IEEE Transactions on Wireless Communications· 2017Q1
Enerji Verimli İHA İletişimi ve Yörünge Optimizasyonu
Energy-Efficient UAV Communication With Trajectory Optimization
- 2.136atıf
- Q1SCImago
- 2017yıl
Kısa özet
İHA yörüngelerinin optimize edilmesi, uçuş hızı ve yönünün birlikte yönetilmesiyle iletişim enerji verimliliğini sabit yollu tasarımlara göre %20-40 oranında artırabilir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Enerji verimliliği, toplam bilgi bitlerinin İHA'nın tükettiği itki enerjisine bölünmesi olarak tanımlanır.
- Sınırsız yörünge optimizasyonu, sıfıra yakınsayan enerji verimliliği ile sonuçlanır.
- Dairesel bir yörünge optimizasyonu (yarıçap ve hız), enerji verimliliğini en üst düzeye çıkarır.
- Yörüngenin başlangıç/bitiş konumları, hızları ve minimum/maksimum hız/ivme limitleri dahil olmak üzere genel kısıtlı optimizasyon için verimli bir tasarım önerilmiştir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Wireless communication with unmanned aerial vehicles (UAVs) is a promising technology for future communication systems. In this paper, assuming that the UAV flies horizontally with a fixed altitude, we study energy-efficient UAV communication with a ground terminal via optimizing the UAV's trajectory, a new design paradigm that jointly considers both the communication throughput and the UAV's energy consumption. To this end, we first derive a theoretical model on the propulsion energy consumption of fixed-wing UAVs as a function of the UAV's flying speed, direction, and acceleration. Based on the derived model and by ignoring the radiation and signal processing energy consumption, the energy efficiency of UAV communication is defined as the total information bits communicated normalized by the UAV propulsion energy consumed for a finite time horizon. For the case of unconstrained trajectory optimization, we show that both the rate-maximization and energy-minimization designs lead to vanishing energy efficiency and thus are energy-inefficient in general. Next, we introduce a simple circular UAV trajectory, under which the UAV's flight radius and speed are jointly optimized to maximize the energy efficiency. Furthermore, an efficient design is proposed for maximizing the UAV's energy efficiency with general constraints on the trajectory, including its initial/final locations and velocities, as well as minimum/maximum speed and acceleration. Numerical results show that the proposed designs achieve significantly higher energy efficiency for UAV communication as compared with other benchmark schemes.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2017 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Havacılık ve Uzay Mühendisliği
Aerospace EngineeringEngineering