面向空地中繼網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的無人機(jī)運(yùn)動(dòng)控制方法

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摘 要：

本文提出一種基于模型的通信中繼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)控制方法，旨在提高地面車輛編隊(duì)的網(wǎng)絡(luò)連通性和通信性能。通過聯(lián)合考慮未知多用戶移動(dòng)性、環(huán)境對(duì)信道特性的影響以及接收信號(hào)的不可用到達(dá)角信息來解決中繼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)控制問題。該方法主要由兩部分構(gòu)成：① 利用圖論中的最小生成樹構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)連接性并定義通信性能指標(biāo)，該網(wǎng)絡(luò)連接性同時(shí)考慮了地面節(jié)點(diǎn)與無人機(jī)的通信鏈路及地面節(jié)點(diǎn)與地面節(jié)點(diǎn)的通信鏈路;② 針對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的通信中繼，提出一種改進(jìn)粒子群優(yōu)化（particle swarm optimization， PSO）和非線性模型預(yù)測(cè)控制（nonlinear model predictive control， NMPC）相結(jié)合的中繼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)控制策略，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的未來位置由卡爾曼濾波器進(jìn)行預(yù)測(cè)。（剩余15755字）