无人机网络综述：信息物理系统视角

无人机（UAV）网络因其敏捷性与多功能性，在诸多领域发挥着重要作用，近年来引起了学术界与工业界的显著关注。作为嵌入式系统、通信设备、计算能力与控制模块的集成，无人机网络可构建从数据感知、信息交换、决策制定到最终执行的闭环，将信息过程与物理设备紧密融合。因此，无人机网络可被视为信息物理系统（CPS）。揭示该 CPS 中通信、计算与控制这三个交互组件之间的耦合效应，被视为合理利用所有可用资源从而提升无人机网络性能的关键。本文从 CPS 视角对无人机网络进行了全面综述。首先，我们分别研究了无人机网络中这三个 CPS 组件的基础与进展。随后我们深入考察这些组件如何通过将该网络划分为三个层次（即单元级、系统级与体系级）来贡献于系统性能。进一步，我们明确阐释了这些 CPS 组件间的耦合效应，可为应对各方面挑战提供启发。本综述末尾讨论了新研究方向与开放问题。通过这一深入的文献回顾，我们试图为无人机网络的前沿进展提供新颖见解。