基于用户最大接收功率无人机应急通信航迹规划

针对甘孜-康定地震带无人机应急通信中,沿着长条形区域飞行的场景,对无人机的航迹进行规划,使得无人机能够在给定服务时长的前提下,在保证不偏离长条形区域、不超过最大时速的前提下,保证其覆盖范围内的用户接收到的总功率最大。在无人机的航迹规划中,不考虑无人机掉头造成的影响。为此,我们在确定了用户的位置以后,将无人机服务的时间区间分割为足够长的小段,每一个小段,建立约束优化问题模型,求解无人机的最优位置。其中,优化目标是无人机的传输的信号功率到达各个用户后,用户接收到的信号的功率和最大。相应的约束条件是无人机的飞行速度低于约束值,且无人机的位置需要在长条形区域内。仿真结果表明,随着无人机服务时长提供能力的加强,无人机可以飞行更远的距离。整体而言,当无人机到达受灾区域后,在为受灾地区提供服务时,无人机的飞行速度都不会低于10 m/s。在大部分时间,无人机到达灾区为受灾区域提供服务时,无人机的飞行速率大约为20 m/s。