PofoliaPofolia ile paylaşıldı

IEEE Transactions on Wireless Communications· 2019Q1

Döner Kanatlı İHA ile Kablosuz İletişim için Enerji Minimizasyonu

Energy Minimization for Wireless Communication With Rotary-Wing UAV

Yong Zeng, Jie Xu, Rui Zhang

Kısa özet

İHA yörüngesini, iletişim süresini ve görev süresini ortaklaşa optimize eden yeni bir yöntem, İHA destekli kablosuz iletişim için enerji tüketimini en aza indirerek kıyaslama şemalarından daha iyi performans gösteriyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Döner kanatlı İHA'lar için kapalı formda bir itici güç tüketimi modeli geliştirildi.
  • İHA yörüngesini, iletişim süresini ve görev süresini optimize eden bir enerji minimizasyonu problemi formüle edildi.
  • İHA'nın uçarken iletişim kurduğu genel durum için yol ayrıştırma yöntemi ve ardışık dışbükey yaklaştırma önerildi.
  • Sayısal sonuçlar, kıyaslama şemalarına göre önemli performans iyileştirmeleri gösteriyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

This paper studies unmanned aerial vehicle (UAV)-enabled wireless communication, where a rotary-wing UAV is dispatched to communicate with multiple ground nodes (GNs). We aim to minimize the total UAV energy consumption, including both propulsion energy and communication related energy, while satisfying the communication throughput requirement of each GN. To this end, we first derive a closed-form propulsion power consumption model for rotary-wing UAVs, and then formulate the energy minimization problem by jointly optimizing the UAV trajectory and communication time allocation among GNs, as well as the total mission completion time. The problem is difficult to be optimally solved, as it is non-convex and involves infinitely many variables over time. To tackle this problem, we first consider the simple fly-hover-communicate design, where the UAV successively visits a set of hovering locations and communicates with one corresponding GN while hovering at each location. For this design, we propose an efficient algorithm to optimize the hovering locations and durations, as well as the flying trajectory connecting these hovering locations, by leveraging the travelling salesman problem with neighborhood and convex optimization techniques. Next, we consider the general case, where the UAV also communicates while flying. We propose a new path discretization method to transform the original problem into a discretized equivalent with a finite number of optimization variables, for which we obtain a high-quality suboptimal solution by applying the successive convex approximation technique. The numerical results show that the proposed designs significantly outperform the benchmark schemes.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2019 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

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 et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Havacılık ve Uzay Mühendisliği

Aerospace EngineeringEngineering