边缘计算下的多无人机野外协同作业机制研究

论文摘要

无人机编队在野外或灾后作业过程中因外界通信链路不佳且能量有限,面临调度难、续航短的问题.本文针对该问题提出了一种基于边缘计算的多机协同互助作业方案,所有计算任务都在最边缘的设备(无人机)上协同完成.将无人机节点建模为Jackson网络,在任务卸载调度时综合考虑通信成本、各节点的实时计算能力和剩余能量,继而提出了Oracle式(O)、主动集中式(PC)、主动分布式(PD)、反馈分布式(RD)四种调度算法,并设计模拟器进行仿真实验,将几种算法与非协作方法一起进行效率和能耗的综合比较.实验结果显示,协作方法明显优于非协作方法,当外部任务到达率较高时,PC可以在性能和能耗间取得最佳平衡,当任务到达率较低时RD表现更佳.

论文目录

• 1 引言
• 2 相关工作
• 3 系统建模
•   3.1 节点
•   3.2 队列网络
•   3.3 问题表述及定义
•   3.4 边缘分布式解决方案
•   3.5 成本函数
•   3.6 模拟器
•     3.6.1 算法任务
•     3.6.2 无人机功耗模拟
• 4 均衡调度算法
•   4.1 Oracle式 （O）
•   4.2 主动集中式 （PC）
•   4.3 主动分布式 （PD）
•   4.4 反馈分布式 （RD）
• 5 实验比较与分析
•   5.1 计算复杂度测试
•   5.2 仿真实验设置
•   5.3 仿真实验结果与分析
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 季鹏飞,徐曾春,胡平

关键词: 边缘计算,协同作业,负载均衡,任务卸载,能耗模型,网络

来源: 小型微型计算机系统 2019年05期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 南京工业大学计算机科学与技术学院

基金: 江苏省重点研发计划项目(BE2015697,BE2017617)资助

分类号: V279

页码: 959-965

总页数: 7

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