面向物联网的深度Q网络无人机路径规划

摘要：

随着无人机技术的广泛应用,基于无人机辅助数据收集的物联网架构扩展了物联网的应用范围,尤其适用于军事战场、灾害救援等极端场景.针对上述场景,该文提出一种基于深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)框架的无人机飞行路径规划算法.该算法以无人机飞行周期内收集信息的平均信息年龄(Age of Information,AoI)为优化目标,来保证无人机收集数据的时效性.仿真结果表明,所提算法可以有效降低无人机单个飞行周期内收集数据的平均AoI.与随机算法、基于最大AoI的贪心算法、最短路径算法以及基于AoI的路径规划算法(AoI-based Trajectory Planning,ATP)相比,平均AoI分别降低了约81％,67％,56％和39％.该研究实现了无人机辅助物联网系统中,数据的高效、低时延采集.

关键词：无人机、物联网、信息年龄、路径规划、深度Q网络

所属期刊栏目：44

分类号：TP92

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;上海市科技创新行动计划

在线出版日期：2022-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3850-3857