基于深度强化学习的多无人机轨迹规划策略研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HYP0214
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无人机以其成本低、部署灵活的特性,已成为当前无线网络的关键组成部分。而如何对其进行轨迹规划,来提高无人机通信系统的性能,是无人机提供通信服务所面临的重要问题。目前已有大量工作研究无人机在不同通信场景的轨迹规划问题,而现有工作主要面临着以下挑战:1)大多工作采用传统基于优化理论的方法,该方法在充分掌握通信系统参数的基础上进行建模求解,但实际应用中,用户位置、信道参数等用户侧信息可能难以获得或者无法被准确测量;2)部分工作采用基于强化学习的方法,但所求解轨迹大多是建立在离散动作空间上较为粗糙的轨迹;3)由于多无人机会带来碰撞、训练环境不稳定等问题,并且需要考虑多个无人机之间协作的问题,现有的研究难以直接扩展到多无人机辅助通信场景。针对以上挑战,本文提出了基于深度强化学习的多无人机连续动作空间的轨迹规划策略,考虑不同场景,研究了在用户侧信息未知的条件下多无人机轨迹规划问题。主要包括:1)首先考虑简单的上行传输场景,研究最大化传输任务完成率的连续动作空间的轨迹规划问题,提出了多智能体双延迟确定性策略梯度(MA-TD3)算法,采用集中训练,分布执行的思想,对多无人机连续轨迹进行规划。仿真结果表明该算法能够有效地在未知用户侧信息的情况下进行合理的轨迹规划,并与现有工作所采用的连续轨迹规划策略对比,验证了所提算法在多无人机场景有着更优的性能;2)其次由于实际通信场景通常对时效性有较高要求,进一步考虑最小化信息年龄的轨迹规划问题,研究了多无人机协同轨迹规划策略(CO-MUTD),提出了分布式传输协议,并联合优化轨迹和无人机-地面节点连接策略,将混合策略的联合优化问题转化为连续动作空间问题,并利用强化学习方法求解。仿真验证了其可行性和有效性。
其他文献
边缘计算是物联网演进和云计算技术发展的产物,它在用户侧为用户提供计算、存储、网络等网络基础设施。与传统基于云计算的中心化物联网架构相比,边缘计算解决了云计算在服务过程中通信时延延长、传输流量大的问题,同时为低时延、高带宽的网络应用提供了更好的支持。随着物联网中用户和设备产生的数据量越来越多,边缘计算环境中的安全和隐私问题逐渐成为人们关注的焦点。区块链作为近年来发展迅速的安全技术,已在金融、保险等多
中波广播发射天线在发射系统中有着至关重要的地位,发射天线性能会直接的影响发射系统运行水平,必须掌握中波广播发射天线技术要点,根据实际情况合理运用传播原理,为后期的有效保护提供依据.中波广播发射天线作为一种重要的传播技术,其中波广播是核心,能够推动我国广播事业更好的发展,必须对其分析,全面的维护.本文对中波广播发射台站的抗电磁干扰的分析应用进行分析,以供参考.
纵观近些年我国广播电视行业发展现状,不难发现数字技术作为数据电视技术的重要构成部分,伴随时代发展过程已经成为信息传播领域中的主流技术类型,该项技术应用过程中能更好地满足当代人们对信息传播过程中的主观需求.近些年,人们对广播电视的节目传播效果有更全面的认识,提出的要求也表现出多元化特征,这在很大程度上提升了数字技术在广播电视领域中的地位,该项技术逐渐成为电视行业运作发展的重要支点,故而有必要对其进行深入探究,为广播电视行业发展进步提供更可靠的技术支撑.
随着新时代的发展,广播电视的无线数字化覆盖技术已经得到了很大的提升.为了能够更好地促进无线数字化覆盖工程建设质量的提升,那么就需要更好地针对其中的重点技术进行研究,从而为工程建设提供参考.本文首先针对广播电视台的无线数字化覆盖工程特点进行阐述,然后分析工程建设的基本原则,最后进行工程的实施,包括数字化建设、地面工程建设、自动化监控系统建设、机房配电系统建设以及天馈线系统建设.旨在能够更好地为工作人员提供一些意见,促使数字化覆盖工程建设的质量提升.
应急通信是灾难救援场景中的重要部分。在自然灾害发生时,如果能够快速搭建应急通信网络,恢复受灾地区与外界的通信,便能有效地降低灾难带来的损失,对防灾减灾具有重要意义。而无人机具有低成本、可快速部署、广覆盖等特征,能够有效解决传统通信中地面基站部署成本高,部署速度慢,受地面因素限制大等问题,在应急通信领域有着不可替代的作用。通过对无人机基站的合理部署,可以充分发挥无人机的优势,为地面用户提供高质量稳定
随着科学技术的不断发展以及许多新媒体的出现,虽然在一定程度上冲击了传统媒体,但是广播基于其优势,在新时代依然体现着自身的价值.广播的存在不仅使我们能及时获得信息,还能给人们带来一定的娱乐功能.广播要想实现正常的播放,为人们提供持续平稳的服务,其中作用最大的就是广播发射机.基于此,广播部门要重视广播发射机的维护工作,避免由于发射机出现故障影响广播的正常进行.在广播发射机的使用过程中经常会出现一些故障,维护人员要仔细分析常见故障发生的原因以及故障处理办法,并加强日常的维护,延长广播发射机的使用寿命.本文主要分
短文本数据在移动互联网时代出现井喷式爆发,但由于其存在的特征稀疏、多歧义等特点,目前针对短文本的分类算法存在着准确率低、易产生过拟合等一些问题。特别是现有对短文本建模的方法难以对复杂的外部语义信息进行有效的表示和利用,导致无法提取出深层次的语义信息。因此,本文从语义表示与语义拓展两个角度出发,引入对词向量的流形重嵌入算法,并提出基于流形学习的主题建模,然后在此基础上设计了语义拓展的短文本建模方法,
广电数字发射覆盖技术改变了以往传统电视信号传输与节目播出方式,大幅提升了广电系统容量,优化了节目的画面效果,保障了信号的稳定传输,使广大受众得以获得更加清晰与稳定的节目观看体验.鉴于此,文章首先阐述了广电数字发射覆盖技术的相应分类,然后就广电数字发射覆盖技术的具体应用展开相应探究,以期可对众广电技术人员有所借鉴参考价值.
随着第五代移动通信(Fifth Generation,5G)时代的到来,各种新兴技术和业务不断涌现和发展,导致通信设备的种类和数量爆炸性增长。因此,异构蜂窝网络架构和非授权频谱技术方案得到了极大的关注。异构蜂窝网络虽然可以更高效地利用无线资源,提升蜂窝网络的吞吐量、覆盖概率等性能指标,但是结构复杂度的增加和基站位置分布的随机性使得如何准确且高效的建模成为关键问题。充分利用非授权频谱可以提升蜂窝用户
随着科学技术的进步与发展,4K超高清电视也逐渐走进千家万户,如何确保4K超高清电视的传输效率,是现在行业重点讨论的问题.本文针对4K超高清电视技术特点展开讨论,并探讨了在传输广播电视节目时,卫星传输效率如何得到有效提升的途径,以供参考.