# 臺灣博碩士論文加值系統

(98.80.101.112) 您好！臺灣時間：2024/08/14 17:59

:::

### 詳目顯示

:

• 被引用:0
• 點閱:141
• 評分:
• 下載:6
• 書目收藏:1
 無人機價格低廉且能裝載多種感測器等優勢，使應運而生的應用在日常生活中逐漸增加。然而，無人機的緩衝區大小和電量並非無限量，任一項之不足都可能導致無人機的任務中斷。此文提出優化資料收集問題，期許在含有無人機的無線感測網路中，得到最短任務時間，這裡指的任務時間是收集所有目標節點資訊所需的時間。文中考慮無人機在三種不同狀態下的能耗及剩餘緩衝區，並將上述之資料收集問題形塑為混和整數線性規劃的最佳化問題。(無人機的三種狀態分別為: 飛行狀態、等候狀態、充電與卸載狀態。) 因為此最佳化問題屬於非決定性多項式集合問題 (NP-hard)，我們提出一個優化無人機能耗及緩衝區佔據量的無人機部署方法 (OEBP)，追求最小化無人機的任務時間，此方法包含最短路徑演算法 (SPA) 及等候點選擇演算法 (WPSA) 兩部分。藉由前者，我們可取得近似最佳化的無人機飛行路徑；而藉由後者，我們先轉換等候點，此轉換是考量目標範圍的重心所做的轉換，接著從中選定最適合的一點，作為無人機中途充電及資料卸載的中繼點。模擬結果顯示，此 OEBP 方法與下列三種方法相比，等候點部署在凸包上 (convexhull) 的方法、等候點部署在任務範圍邊界的方法及等候點隨機部署的方法，皆能節省任務時間及總能耗，特別是當目標節點數眾多時，成效更加明顯。
 With the advantage of low cost and the availability of installing sensor devices, unmanned aerial vehicles (UAVs) applications are increasingly deployed in our daily life. However, both the buffer size and the energy of UAVs are limited, insufficiency of either may cause the interruption of their tasks. In this paper, we propose an optimizing data gathering problem to get the minimized mission time of gathering all the messages from target points of interest (PoIs) in a UAV-aided wireless sensor network and formulate the problem as a mixed-integer linear programming (MILP) optimization problem considering the energy cost and the residual buffer size in three of UAV states, flying, waiting, and charging-offloading. As the problem is non-deterministic polynomial-time hardness (NP-hard), we propose an optimizing energy cost and buffer occupancy ferry placement scheme(OEBP), including shortest path algorithm (SPA) and waiting point selection algorithm (WPSA), aiming to minimize the mission time. By SPA, we can get the near-optimal UAV flying route. Then, WPSA transfers the waiting points which take the barycentric of the target area into account and decides the most suitable one for UAV charging and data offloading. Simulation results present that our OEBP scheme is capable of reducing both the mission time and the energy consumption compared to the convex hull, the border and the random waiting points methods, especially when the number of PoIs is large.
 1 Introduction 12 Related Work 42.1 UAV Placement..................................................... 42.2 Flying Path Planning.............................................. 52.3 Energy-Awareness For UAV-Assisted Systems......................... 62.4 Buffer-Awareness For UAV-Assisted Systems......................... 73 System Model 93.1 System Model...................................................... 93.2 Waiting Points.................................................... 133.3 Energy Cost Function and Buffer Occupancy Function................ 144 Problem Formulation: Optimal MILP-Based Solution 184.1 Utility Function.................................................. 194.2 Problem Constraints............................................... 194.3 Optimization Problem.............................................. 205 Optimizing energy cost and buffer occupancy ferry placement scheme 215.1 Shortest Path Algorithm (SPA)..................................... 215.2 Waiting Point Selection Algorithm (WPSA).......................... 226 Performance Results 266.1 Simulation Setting................................................ 276.2 Results of preloaded energy....................................... 296.3 Results of preloaded buffer size.................................. 306.4 Results of PoIs number............................................ 327 Conclusion 35 Bibliography 36
 電子全文
 國圖紙本論文
 連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結註: 此連結為研究生畢業學校所提供，不一定有電子全文可供下載，若連結有誤，請點選上方之〝勘誤回報〞功能，我們會盡快修正，謝謝！
 推文當script無法執行時可按︰推文 網路書籤當script無法執行時可按︰網路書籤 推薦當script無法執行時可按︰推薦 評分當script無法執行時可按︰評分 引用網址當script無法執行時可按︰引用網址 轉寄當script無法執行時可按︰轉寄

 1 IEEE 802.15.4 / ZigBee樹狀網路中的瓶頸問題 2 在臺大醫院無線感測網路中跨層設計之資料傳輸機制的實作與研究 3 運用公車收集無線感測網路資料達最大化傳輸量及網路生命期的分散式機制 4 無線感測網路之資料收集與儲存機制 5 樹狀結構於點對點與無線隨意網路的應用 6 無人機應用於無線感測器網路之數據採集 與傳輸 7 考量資料率差異化之感測網路下的移動收集器路徑規劃 8 無線感測網路中具能源效率之移動機器人資料收集之研究 9 應用於單向鏈結無線感測網路之多資料類型資料匯集排程演算法 10 基於6LoWPAN無線感測網路之無人飛行器資料收集系統 11 無線感測網路中使用移動接收器收集資料之研究 12 在無線感測網路中設計有效之負載平衡的資料收集策略 13 資料收集機制於具有行動資料收集器之無線感測網路 14 針對階層式壓縮資料匯集提出一個基於壓縮性的分群方法 15 在不連結無線感測網路中具電量平衡之行動感測器巡邏機制

 無相關期刊

 1 虛擬化 5G 核心網路的實作部署與測試案例 2 基於深度強化學習之多相機陣列協作機制:以智慧家庭跌倒偵測為實施例 3 基於機器學習與經驗模態分解的心律異常數據分類之研究 4 行動隨意網路下基於節點移動和地理方位之路由方法 5 智慧家庭環境中支援裝置與服務部署的自組性非結構網路架構之設計 6 三維空間機會網路下高效率的訊息傳送方法 7 在低功耗無線網路下基於ETX變異數及電池使用率之RPL節點鏈路的建立方法 8 行動網路中基於Stackelberg 賽局的裝置對裝置上傳策略之研究 9 在藍牙低功耗無線感測網路中具電源使用效能優化的中繼節點選擇策略之研究 10 基於合作賽局理論的LED照明調控機制 11 基於CNN與LSTM機器學習模型之交通事件預測與分析：以桃園市為例 12 軟體定義網路中改善多路徑傳輸控制協定的效能 之研究 13 使用DQN深度學習演算法的O-RAN無線電單元頻寬使用率之負載平衡機制 14 無線感測網路環境下基於可靠信任模型的安全性拓樸控制之設計 15 基於時空CNN-LSTM模型與多特徵資料分類器之道路交通風險預測暨個人化應用

 簡易查詢 | 進階查詢 | 熱門排行 | 我的研究室