面向空中多智能体系统的中继无人机运动控制方法

摘要

为了提高空中多智能体系统的网络性能，本文提出了一种基于模型的无人机通信中继自适应运动控制方法.通过联合考虑未知射频信道参数、未知多智能体移动性和接收信号的不可用到达角信息来解决中继运动控制问题.提出一种基于高斯过程学习和在线数据测量的估计算法，用于估计无人机与各个智能体之间的无线信道参数.考虑了两种不同的中继应用情况：端对端通信和多节点通信.针对端对端通信提出一种线搜索算法，给出并证明了该算法的稳定性和收敛性；针对多节点通信提出一种通用的基于梯度的算法，在每个决策时间步长提供一个目标中继位置，将二维搜索降低到一维搜索.仿真结果表明，所提出的中继运动控制算法能够驱使无人机到达或跟踪最优中继位置的运动，并提高网络性能.

关键词

无人机 / 中继 / 信道估计 / 高斯过程学习 / 线搜索 / 梯度法 / 无线网络

基金资助

国家自然科学基金资助项目(62173341); 江苏省自然科学基金资助项目(BK20231487)