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摘要
针对基于直线轨道的固定翼无人机中继能效问题,文中提出一种无人机变加速飞行方案。该方案假设无人机飞行在固定高度且有足够大的数据缓冲区,通过联合优化时分双工无人机中继的收发时间分配及飞行加速度,实现对中继系统的能效最大化。对于无法直接求解的联合优化非凸问题,首先利用分步优化方法,分别对收发时间分配函数和无人机加速度进行优化。对于收发时间分配函数优化问题,将其转化为线性规划问题直接求解;对于加速度优化问题,取其目标函数的下界,将非凸目标函数转化为凸函数,并提出一种连续凸逼近的迭代算法对其进行求解。实验仿真分析了无人机移动中继不同加速度、任务量、源目的间距及收发时间分配对系统能效的影响,验证了算法的有效性;通过与匀速、匀加速等方案的对比,证明所提变加速飞行方案具有更高的能效性能。
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