无线MIMO衰落信道下无人机群的去中心化语义通信与协同跟踪控制
信号处理
2024-11-12 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文研究了在由一架领航无人机和一组跟随无人机组成的无人机群中，通过不可靠的无线多输入多输出（MIMO）信道进行语义通信与协同跟踪控制的问题。首先，我们建立了无人机群的动态模型，该模型同时考虑了跟随无人机之间的内部交互以及连接领航与跟随无人机的MIMO信道固有的不完美性。基于该模型，我们将无人机功耗纳入考量，并将通信与协同跟踪控制挑战表述为一个漂移加惩罚优化问题。随后，我们推导了一个闭式最优解，该解保持了去中心化的语义架构，能够动态适应群内的跟踪误差代价和局部信道条件。利用Lyapunov漂移分析，我们建立了无人机群跟踪性能稳定的闭式充分条件。数值结果表明，所提方案相较于多种现有方法取得了显著提升。
引用
@article{arxiv.2411.06136,
title = {Decentralized Semantic Communication and Cooperative Tracking Control for a UAV Swarm over Wireless MIMO Fading Channels},
author = {Minjie Tang and Chenyuan Feng and Tony Q. S. Quek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06136},
year = {2024}
}