面向通信辅助雷达感知的蜂窝连接无人机轨迹规划
系统与控制
2022-07-28 v1 系统与控制
摘要
作为超越第五代无线系统的关键技术，联合通信与雷达感知（JCAS）利用通信信号的反射来探测外来物体并提供态势感知。蜂窝连接无人机（UAV）独特地适合与其服务基站（BS）构成移动双基合成孔径雷达（SAR），以优异的感知分辨率在大区域上感知，且无需额外的频谱需求。本文设计了这一新颖的 BS-UAV 双基 SAR 平台，并优化 UAV 的飞行路径以最小化其推进能耗，同时保证一系列感兴趣地标上所需的感知分辨率。开发了一种新的轨迹规划算法，利用连续凸近似与块坐标下降将推进能耗与分辨率要求凸化。以多项式复杂度获得有效轨迹。大量仿真表明，所提轨迹规划算法在能效与有效能耗波动方面显著优于最小化蜂窝辅助感知任务飞行距离的替代方案。所提算法提供的节能可高达 55\%。
引用
@article{arxiv.2207.13238,
title = {Trajectory Planning of Cellular-Connected UAV for Communication-assisted Radar Sensing},
author = {Shuyan Hu and Xin Yuan and Wei Ni and Xin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13238},
year = {2022}
}
备注
accepted by IEEE TCOM