南京邮电大学徐鼎获国家专利权
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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利多无人机辅助下的数据采集信息年龄最小化联合优化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119767353B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510265407.5,技术领域涉及:H04W28/02;该发明授权多无人机辅助下的数据采集信息年龄最小化联合优化方法是由徐鼎;王丹丹;李群设计研发完成,并于2025-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本多无人机辅助下的数据采集信息年龄最小化联合优化方法在说明书摘要公布了:本发明公开多无人机辅助下的数据采集信息年龄最小化联合优化方法,属于无线通信领域;优化方法包括:构建并重新表述多无人机辅助数据采集系统初始模型;初始化迭代次数变量和地面传感器节点对应的悬停点;给定悬停位置,将多无人机辅助数据采集系统初始模型表述为带能量约束的车辆路径问题进行优化,获得最优的多无人机任务分配与访问顺序,并结合地面传感器节点对应的悬停位置,优化多无人机辅助数据采集系统初始模型,获得最优的地面传感器节点对应的悬停位置;之后将任务分配、访问顺序和悬停位置代入进行迭代优化,获得最优解。
本发明授权多无人机辅助下的数据采集信息年龄最小化联合优化方法在权利要求书中公布了:1.多无人机辅助下的数据采集信息年龄最小化联合优化方法,其特征在于,包括以下步骤: S1,基于多无人机辅助数据采集系统、能量和数据传输模型、无人机能耗模型以及信息年龄模型,构建多无人机辅助数据采集系统初始模型; S2,确定能量传输时间的表达式,重新表述多无人机辅助数据采集系统初始模型; S3,设置迭代次数变量,最大迭代次数,给定所有地面传感器节点对应的初始悬停点; S4,在给定地面传感器节点对应的悬停位置的条件下,将多无人机辅助数据采集系统初始模型表述为带能量约束的车辆路径问题,利用改进的遗传算法进行优化,获得最优的多无人机任务分配与访问顺序; S5,给定最优的多无人机任务分配与访问顺序和地面传感器节点对应的悬停位置,基于SCA方法优化多无人机辅助数据采集系统初始模型,获得最优的地面传感器节点对应的悬停位置; S6,将最优的多无人机的任务分配与访问顺序和地面传感器节点对应的悬停位置代入S4,并更新迭代次数变量,重复S4到S5,直到达到最大迭代次数,迭代终止,获得多无人机辅助数据采集系统初始模型最优解; 所述能量和数据传输模型表示为:无人机在悬停点对地面传感器节点进行射频能量传输的时间,地面传感器节点对无人机进行数据传输的时间,为地面传感器节点所需传输的数据量,为地面传感器节点与无人机之间的数据传输速率;因此总悬停时间; 所述无人机能耗模型为: 式中,为无人机的能源消耗,为飞行能耗,为悬停能耗,为能量传输能耗;其中,为无人机访问的第个地面传感器节点对应的悬停点的水平坐标,为无人机访问的第个地面传感器节点对应的悬停点的水平坐标,为无人机的飞行速度,因此无人机访问的第个悬停点与下一个悬停点之间的飞行时间,;表示无人机所关联的地面传感器节点集合,是中地面传感器节点标签的置换,其中表示无人机服务的第个地面传感器节点的标签;表示无人机的推进功耗功率;表示无人机的悬停功耗功率,表示无人机用于能量传输的功率; 所述信息年龄模型为: 式中,为无人机从个地面传感器节点收集的所有数据的平均信息年龄; 所述多无人机辅助数据采集系统初始模型为: 式中,为M个无人机的标签,为K个地面传感器节点的标签,为关联变量,表示无人机是否与地面传感器节点关联;表示无人机所关联的地面传感器节点集合,是中地面传感器节点标签的置换,其中表示无人机服务的第个地面传感器节点的标签;为无人机从其关联地面传感器节点采集数据的悬停位置的水平坐标;为地面传感器节点上传数据的传输功率;为无人机自身的最大能耗;为能量传输效率,为能量传输常数,它受实际环境因素的影响,为地面传感器节点的水平坐标,表示参考距离为1m时的信道增益,H为无人机的飞行高度。
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