面向地面节点定位的能量约束无人机轨迹设计
网络与互联网体系结构
2018-06-07 v1
摘要
利用空中锚节点对地面节点进行定位近来被认为是一种经济高效、快速灵活的方案，可在 GPS 受干扰或无法接收卫星信号时提供定位服务并提高定位精度。本文研究了使用移动无人机（UAV）作为空中锚节点时的地面节点定位问题。我们提出了一种推导城市区域定位误差的新框架。与现有工作不同，我们的框架包含了高度相关的无人机到地面信道特性以及高度细致的无人机能耗模型。这使我们能够探索不同的权衡关系，并针对最小定位误差优化无人机轨迹。具体而言，我们通过构建一个能量约束优化问题，研究了无人机高度、悬停时间、航点数量以及路径长度的影响。结果表明，增加悬停时间会以更高的能耗为代价显著减小定位误差。为使定位误差低于 100m，仅当路径高度与半径被优化时，才可能采用更短的悬停时间。在恒定悬停时间 5 秒的情况下，将这两个参数调至最优可使定位误差从 150m 降至 65m，同时节省约 25% 的功耗。
引用
@article{arxiv.1806.02055,
title = {Energy-Constrained UAV Trajectory Design for Ground Node Localization},
author = {Hazem Sallouha and Mohammad Mahdi Azari and Sofie Pollin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.02055},
year = {2018}
}
备注
This work has been submitted to IEEE Globecom 2018 for possible publication