(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111424350.7 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410003 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 包卫东　闫辉　朱晓敏　王吉　 吴冠霖　张雄涛　张大宇　周敬轩　 钟正仪　何高宇　张亮　 (74)专利代理 机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 代理人 曾志鹏 (51)Int.Cl. H04W 16/18(2009.01) H04W 16/22(2009.01) H04W 72/12(2009.01)H04W 4/42(2018.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) G16Y 10/75(2020.01) G16Y 20/20(2020.01) G16Y 30/00(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/35(2020.01) (54)发明名称 异构无人机数据卸载方法、 装置、 电子设备 及存储介质 (57)摘要 本申请提供一种异构无人机数据卸载方法、 装置、 电子设备及存储介质， 应用于无人机调度 系统， 无人机调度系统包括基站、 多个无人机和 多个用户。 该方法包括： 构建与无人机调度系统 对应的调度模 型； 响应于无人机到达无人机调度 系统中的基站， 基站获取无人机的数据信息； 根 据调度模型和数据信息， 基站得到最优调度策 略， 并将最优调度策略发送至无人机， 以使无人 机根据接收到的最优调度策略执行数据卸载任 务。 动态估计用户数据到达率、 更新用户数据队 列长度、 生成无人机的最优调度策略， 以满足不 同用户的需求， 同时提高无 人机的能效。 权利要求书6页 说明书17页 附图2页 CN 114007231 A 2022.02.01 CN 114007231 A 1.一种异构无人机数据卸载方法， 其特征在于， 应用于无人机调度系统， 所述系统包括 基站、 多个无 人机和多个用户； 所述方法由所述基站执 行， 包括： 根据所述基站、 多个所述无 人机和多个所述用户， 构建与所述系统对应的调度模型； 响应于任一所述无 人机到达， 获取所述无人机的数据信息； 根据所述调度模型和所述数据信息， 得到最优调度策略， 并将所述最优调度策略发送 至所述无 人机， 以使所述无 人机根据接收到的所述 最优调度策略执 行数据卸载任务。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述基站、 多个所述无人机和多个所 述用户， 构建与所述系统对应的调度模型之后， 还 包括： 基于所述调度模型构建用户模型、 无人机模型、 数据队列模型、 用户筛选模型、 无人机 轨迹模型和能源消耗模型； 基于所述用户模型、 所述无人机模型、 所述数据队列模型、 所述用户筛选模型、 所述无 人机轨迹模型和所述能源消耗模型构建多目标优化模型。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述用户模型、 所述无人机模型、 所述数据队列模型、 所述用户筛选模型、 所述无人机轨迹模型和所述能源消 耗模型构建多 目标优化模型之后， 还 包括： 基于所述多目标优化模型转 化为单目标优化； 基于所述数据信息， 执 行所述单目标优化， 得到所述 最优调度策略。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述用户模型、 所述无人机模型、 所述数据 队列模型、 所述用户筛 选模型、 所述无 人机轨迹模型和所述能源消耗模型的表达为： 用户模型： Vu＝{v1,v2,…,vm} V＝Vu∪v0 vi＝(li,ai,qi) di,j＝‖ li‑lj‖2 D＝{di,j∣ vi,vj∈V} 其中， 用m表示为所述用户的个数； Vu表示为所述用户集； v0表示为基站； V表示为所述数 据卸载系统包含 所述基站的用户集； vi表示为所述每个用户的建模； li表示为所述用户vi的 位置； ai表示为所述用户vi的数据到达 率； qi表示为所述用户vi的数据队列长度； lj所述用户 表示为所述用户vj的位置； di， j表示为所述用户vi和所述用户vj之间的最短路径； D表 示为所 述用户之间的距离集 合； 无人机模型： U＝{u1,u2,…,un} uj＝(sj,dj,rj,cj,ej,pj, τj) ri,j＝Blog2(1+SNRi,j) rj＝{ri,j∣ vi∈V} 其中， n表示为所述无人机的数量； U表示为所述无人机集合； uj表示为所述每个无人机 的模型； sj、 dj、 rj、 cj、 ej、 pj和 τj分别表示为所述每个无人机uj的飞行速度、 出发时间、 数据 传权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114007231 A 2输速率、 存储容量、 当前能量、 能耗功率和任务轨迹； ri， j表示为从所述用户vi到所述无人机 uj的数据传输速 率； B表示为上行信道带宽； SNRi,j表示为所述信道从所述用户vi到所述无人 机uj的信噪比； rj表示为对于无人机 的数据传输速率； ej表示为所述uj在当前时间 的剩余能量 容量； 表示为所述无 人机uj的最大能量 容量； μj表示为无人机能量紧急度； 数据队列模型： 其中， Δti， j表示为数据卸载的服务持续时间； 表示为数据卸载服务的开始时间； 表示为数据卸载服务的结束时间； 表示为所述无人机的数据到达率的估计值； 表示为数据卸载开始时所述用户vi的数据队列长度； 表示为数据卸载结束时所述 用户vi的数据队列长度； θi,j表示为所述用户vi的数据总量； α(Δti,j)表示为可变尺度平滑 常数； lgΔti,j表示为衡量数据到达率的可参考性； γ表示为基本平滑常数； 表示为更新 的估计数据到达率； 表示用户数据到达率的初始 值被设置为0； 表示为数据队列 长度的预测值； 表示为数据卸载结束时用户vi的数据队列长度； dj表示为uj的下一个离 开时间； 表示为数据卸载服务的结束时间； 表示为用户vi预计要卸载给除uj以外权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114007231 A 3