通信约束下的多无人机路径规划与任务卸载策略
Path planning and mission offloading strategies for multiple UAVs under communication constrains
南开大学 电子信息与光学工程学院, 天津 300350
摘要
近年来，无人机(UAVs)凭借其灵活性强、快速部署等特点，广泛应用于雾计算场景中，为地面终端提供更加高效可靠的服务。针对雾计算通信网络中多无人机协同任务处理时延优化问题，该研究提出了一种联合优化任务分簇、卸载策略和飞行轨迹的三阶段解决方案。首先，设计了一种基于层次聚类和改进模糊C-均值(Improved Fuzzy C-means ，IFCM)的任务分簇算法，通过隶属度加权策略实现簇间任务量均衡与通信拓扑保持；其次，构建了任务卸载问题的半定松弛凸优化模型(Convex Optimization Strategy，COS)，将非凸问题转化为可求解的凸优化问题；最后，提出改进离散麻雀算法(Improved discrete sparrow algorithm，IDSA)，通过自适应通信罚函数和混沌初始化策略优化无人机路径。仿真结果表明，所提方案相较于传统方法，任务完成总时延降低14.3%，通信保持率提升至93.4%，验证了其在灾后救援等时敏场景中的有效性。
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.03.0034
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第9期
发布历史
[2025-05-13] 优先出版
引用本文
邓月月, 陈海华. 通信约束下的多无人机路径规划与任务卸载策略 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (9). (2025-05-27). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.03.0034. (Deng Yueyue, Chen Haihua. Path planning and mission offloading strategies for multiple UAVs under communication constrains [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (9). (2025-05-27). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.03.0034. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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