无人机辅助无线供电移动边缘计算系统的多目标优化

来源：电子与信息学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：刘建华, 李国华, 刘佳嘉, 涂晓光

单位：中国民用航空飞行学院航空电子电气学院 广汉 618300

摘要：针对物联网设备计算能力有限、电池供电受限等问题导致的数据处理延迟与能量不足，该文提出一种改进的多目标深度确定性策略梯度算法，用于优化边缘计算系统中无人机资源的调度与分配。该方法将资源优化建模为一个多目标决策问题，综合考虑总数据速率、总收集能量、系统能耗和边缘计算传输时延4个关键指标进行联合优化。无人机采用“飞行-悬停-通信”协议，并在悬停阶段以全双工模式与物联网设备通信，同时考虑推进功耗与非线性能量收集模型。智能体通过环境交互学习最优调度策略，动态响应设备优先级与数据卸载需求，有效降低传输延迟与数据溢出风险。实验结果显示，所提算法在不同场景下均能实现4项性能指标的协同优化，尤其在总能量收集方面始终优于对比方案，验证了该方法在复杂环境下的适应性和有效性。

关键词：无人机, 移动边缘计算, 无线电力传输, 多目标优化, 深度确定性策略梯度

基金资助：国家自然科学基金 (62406207)，民航通用航空运行重点实验室(中国民航管理干部学院)(CAMICKFJJ-2024-03)