多无人机协同感知与通信：联合任务分配与功率优化

相较于感知覆盖与通信能力受限的单个无人机，多无人机协作能够提供更有效的感知与传输（S&T）服务。然而，现有多数多无人机感知工作主要关注互斥任务分配与独立数据传输，未能充分挖掘多无人机感知与通信的增益。受此启发，我们提出了一种具有复制式感知任务分配的新型多无人机协同 S&T 方案。尽管复制式任务分配看似反直觉，它实际上能促进多无人机间的协作传输，从而降低整体感知任务完成时间。为获得所提方案的最优任务分配与发射功率，我们构建了任务完成时间最小化问题。为解决该问题，推导了复制式感知任务分配的必要条件。对于复制式感知情形，将原问题转化为单调优化并通过通用 Polyblock 算法求解。为在 Polyblock 算法的每次迭代中高效评估任务完成时间，引入新的辅助变量以解耦原本复杂的传输时间与功率联合优化。而对于非复制式感知的退化情形，推导了最优传输时间的闭式表达式。