第43卷第3期2023年6月弹箭与制导学报JournalofProjectiles,Rockets,MissilesandGuidanceVol.43No.3Jun.2023DOI:10.15892/j.cnki.djzdxb.2023.03.009收稿日期:2022-07-09基金项目:吉林省科技发展计划资助项目(20190902010TC),吉林省教育厅职业教育与成人教育教学改革研究课题(2018ZCY244)资助作者简介:陈卡(1981—),男,讲师,研究方向:计算机应用,无人机能效优化。引用本文:陈卡.能效最优准则下无人机空中高度的优化算法[J].弹箭与制导学报,2023,43(3):62-67.CHENKa.Optimalenergyefficientbasedaerialaltitudeoptimizationofunmannedaerialvehicle[J].JournalofProjectiles,Rockets,MissilesandGuidance,2023,43(3):62-67.能效最优准则下无人机空中高度的优化算法陈卡(驻马店职业技术学院公共教学部,河南驻马店463000)摘要:利用无人机(unmannedaerialvehicle,UAV)组建空中移动基站,可为地面终端用户提供更灵活、高效的接入服务。受UAV覆盖范围和有限能量的约束,研究如何建立能效最优的UAV部署算法至关重要。为此,提出能效最优准则下无人机空中高度的优化算法(optimalenergyefficientbasedaerialaltitudeoptimization,EEAO)。先在满足用户最小速率要求和UAV高度的约束条件下,构建能效最优的高度优化的目标函数。同时,定义能效时不仅考虑UAV的通信能耗,还考虑UAV在垂直爬升和悬停阶段的能耗。再分别利用和序列凸规划法(sequentialconvexprogramming,SCP)和单调分式规划法(monotonicfractionalprogramming,MFP)求解目标函数,获取能效最优的UAV高度值。性能分析表明,基于SCP法求解的最优高度值与基于MFP法求解的最优高度值相近。同时,相比于不考虑悬停阶段UAV的能耗,考虑悬停阶段UAV的能耗可提升网络能效。关键词:空中通信系统;能效;和序列凸规划法;单调分式规划法;空中高度中图分类号:TN929文献标志码:A文章编码:1673-9728(2023)03-0062-06OptimalEnergyEfficientBasedAerialAltitudeOptimizationofUnmannedAerialVehicleCHENKa(ZhumadianVocationalandTechnicalCollege,Zhumadian463000,Henan,China)Abstract:Utilizingaunmannedaerialvehicle(UAV)tobuildaerialmobilesmallcellcanprovidemoreflexibleandefficientservicesforgroundterminalusers.ConstrainedbythecoverageandlimitedenergyoftheUAV,itisnecessarytostudyhowtobuildanoptimalenergyefficientbaseddeploymentofUAV.Therefore,...