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摘要：本发明公开了一种无人机间数据疏散传输路径规划方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，属于移动通信技术领域；包括构建最小化所有疏散数据传输时间和最小化所有无人机的能耗的多目标适应度函数，以及其约束条件；根据无人机的存储空间和数据传输时间，选择临时中继无人机，建立初始数据传输链接；基于临时中继无人机，在约束条件下对多目标适应度函数进行求解，直至找到最优解；根据最优解，部署数据疏散传输最优路径。能够在数据无人机告警时，选择最优的数据疏散路径，将数据疏散总时间和无人机能耗最小化。解决了现有技术中存在“无人机距离基站过远，传输数据存在资源浪费和数据丢失风险”的问题。

主权项：1.一种无人机间数据疏散传输路径规划方法，其特征是，包括：构建最小化所有疏散数据传输时间和最小化所有无人机的能耗的多目标适应度函数，以及其约束条件；根据无人机的存储空间和数据传输时间，选择临时中继无人机，建立初始数据传输链接；基于临时中继无人机，在约束条件下对多目标适应度函数进行求解，直至找到最优解；根据最优解，部署数据疏散传输最优路径；所述多目标适应度函数为 无人机的模式选择决策为X＝{XN×M,XM×M}，XN×M＝{xn,m}表示数据无人机的选择决策，XM×M＝{xm,j,xm,b}表示中继无人机的模式选择决策，f1为第一个目标，即最小化所有疏散数据传输时间；f2为第二个目标，即最小化所有无人机的能耗； 其中，N表示N个数据无人机，多目标适应度函数的决策变量为带宽资源分配决策P＝[ρN×M,ρM×M,ρM×1]，表示数据无人机与中继无人机间的带宽资源分配，表示中继无人机数据传输时的带宽资源分配，表示中继无人机与基站数据传输时的带宽分配，为第n个数据无人机所携载的数据大小，是数据无人机UDn与中继无人机URm间的数据传输速率，为中继无人机URm的带宽资源，Pn为发射功率，N0为噪声功率，ρm为信道增益；为第m个中继无人机接收的所有数据，Rm,j为中继无人机URm与中继无人机URj间的数据传输速率；为第m个中继无人机到达基站通信点的飞行时间，Rm,b为中继无人机URm与基站BS间的数据传输速率； 其中，是中继无人机接收数据时悬停所消耗的能量，PH是无人机的悬停功率，是中继无人机将数据传给其他无人机时所消耗的悬停能量，是飞行消耗的能量，是中继无人机与基站传输数据时消耗的能量；所述约束条件包括通过任何链路的总流量不能超过其最大容量，中继无人机分配给传输来的所有数据的流量比例逼近剩余流量占所有容量的比例，每个数据在中继无人机获得的流量比例逼近传输数据量比例，无人机之间的数据速率不超过最大传输速率，每份数据传输时间不超过数据时间阈值，每个中继无人机的剩余电量大于预警电量，中继无人机所分配的带宽资源比例和为1，中继无人机不能同时选择悬停模式和飞行模式；所述根据无人机的存储空间和数据传输时间，选择临时中继无人机，建立初始数据传输链接包括：所有的数据无人机随机选择一个中继无人机进行数据传输，根据负载平衡约束即中继无人机分配给传输来的所有数据的流量比例逼近剩余流量占所有容量的比例，将所有的数据放置完毕；根据时间约束即每份数据传输时间不超过数据时间阈值，更新中继无人机；所述根据时间约束，更新中继无人机包括：根据数据传输相对剩余时间和数据传输时间阈值，找到具有最小相对剩余时间的临时中继无人机；根据负载平衡约束和最小相对剩余时间，选择中继无人机，建立数据传输链接；所述基于临时中继无人机，在约束条件下对多目标适应度函数进行求解，直至找到最优解包括：通过蚁群算法，根据状态转移规则和每个无人机的模式，构建数据传输路径；所述状态转移规则是由启发式信息和无人机节点之间的信息素确定，采用伪随机比例规则，第k只蚂蚁的第i个无人机从节点u到节点v的转移概率为： 其中，allowk,i为节点u的可用邻接节点集，allowk,i＝{UR-tabuk,i}；表示第i个无人机节点u,v间信息素浓度，表示第i个无人机节点u,v间的启发式信息；其中， 初始信息素值为fv′，为定义的三个标准化值；根据信息素更新规则，在数据传输路径构建过程中更新局部信息素；所述信息素更新规则为： 其中，ξ∈0,1为局部信息素蒸发系数；当蚁群中的所有蚂蚁到达目的地时，形成一个解，基于该解，对多目标适应度函数进行求解；进行下一次迭代，直至多目标适应度函数的求值达到稳定；根据获得的解，根据帕累托优势度和适应度值，将获得的非支配解存储在档案中；若档案中还有剩余空间，直接将非支配解添加到档案中；若档案中没有剩余空间，利用轮盘赌法删除旧的非支配解，放置新的非支配解。

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百度查询： 山东师范大学 一种无人机间数据疏散传输路径规划方法及系统