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摘要
研究了固定翼无人机作为全双工移动中继通过混合概率信道为源节点向目的节点转发数据的飞行轨迹优化设计，在满足源与目的通信任务量要求的情况下，最小化无人机飞行能耗。首先，以最小化无人机飞行能耗为目标，建立了两种最优化问题，由于该问题是非凸问题，难以求得闭式解，所以先将混合信道增益用平均信道增益代替，并利用泰勒展开求出中继和目的节点接收数据量的下界，以此化简约束，从而得到原问题的近似问题。利用遗传算法和内点法求解近似问题，给出跑道形和混合轨迹两种无人机轨迹设计。实验结果表明，跑道形轨迹在任何场景下均有较好的节能效果；在大任务量和源与目的距离较远时，混合轨迹节能效果好于直线和圆形轨迹。时间复杂度分析发现，遗传算法的复杂度小于内点法，更加适用于实时性要求高的场景。
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