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Asignación conjunta de tareas y optimización de recursos basada en un sistema multi-UAV integrado de radar y comunicación

Autores: Zhang, Xun; Wang, Kehao; Li, Xiaobai; Liu, Kezhong; Cong, Yirui

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Asignación conjunta de tareas y optimización de recursos basada en un sistema multi-UAV integrado de radar y comunicación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Investigaciones
Asignación conjunta de tareas
Optimización de recursos
Radar integrado
Comunicación
Multi-UAV

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento investiga el problema de asignación conjunta de tareas y optimización de recursos en un sistema integrado de radar y comunicación multi-UAV (IRCU). Específicamente, asignamos UAVs de reconocimiento y UAVs de comunicación para realizar las tareas de detección, seguimiento y comunicación bajo las restricciones de recursos, prioridad y tiempo, optimizando la asignación de tareas, la potencia y el ancho de banda del canal. Debido al acoplamiento complejo entre la asignación de tareas y la optimización de recursos, se demuestra que el problema considerado es no convexo. Para resolver el problema considerado, presentamos un algoritmo de optimización iterativa en bucle (LIO) para obtener la solución óptima. De hecho, el problema mencionado se descompone en tres subproblemas, como la asignación de tareas, la optimización de potencia y la optimización del ancho de banda del canal. Al mismo tiempo, estos tres problemas se resuelven mediante el algoritmo de dividir y conquistar, el algoritmo de aproximación convexa sucesiva (SCA) y el algoritmo de optimización de enjambre de partículas mejorado (PSO), respectivamente. Finalmente, las simulaciones numéricas demuestran que el algoritmo LIO propuesto consume menos iteraciones o logra un rendimiento conjunto máximo más alto que otros esquemas de referencia para resolver el problema considerado.

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