无人机边缘计算在应急响应中的实时处理与优化

来源：计算机技术与发展杂志2025年第09期北京时间：

作者：伊佳炜;郭艳;崔晓楠;赖雪斌;徐承龙

摘要：在应急响应领域,由于时间敏感性和资源限制,探索无人机辅助的边缘计算技术对于提升地面应急响应的效率显得尤为关键。鉴于无人机的能源限制,该文致力于通过优化无人机的任务卸载决策、飞行速度和悬停位置来最小化能源消耗。面对原问题中优化变量的高耦合性和非凸特性,该文采用罚函数技术、连续凸近似和块坐标下降策略,将复杂问题拆解为多个易于处理的凸优化子问题。特别地,在处理第二个子问题时,利用拉格朗日乘子法和Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件,推导出无人机最优飞行速度的闭式解。此外,通过一系列实验分析,该文还确定了最优的无人机数量配置。仿真结果表明,与现有基准方法相比,该方法在能源消耗上降低了高达40%,显著增强了能源效率。这证实了通过精确的任务规划和算法优化,可以在确保任务顺利完成的同时,有效减少无人机集群的能源消耗。

关键词：移动边缘计算;应急通信;无人机;凸优化;轨迹优化