2 March 2026

Κατανεμημένο MPC για Κατευθυντικά Δίκτυα UAV: Συνσχεδιασμός Κίνησης και Ευθυγράμμισης Υβριδικής Δέσμης

Vlachos, E.
IEEE Transactions on Control of Network Systems

Abstract

Αυτή η εργασία αντιμετωπίζει το συζευγμένο πρόβλημα ελέγχου και επικοινωνίας σε δίκτυα UAV που λειτουργούν σε συχνότητες millimeter-wave (mmWave). Προτείνουμε ένα Κατανεμημένο πλαίσιο Ελέγχου Μοντέλου Πρόβλεψης (MPC) που βελτιστοποιεί από κοινού την τροχιά μετατόπισης και την μηχανική κατεύθυνση για τη μεγιστοποίηση της χωρητικότητας δικτύου με ασφάλεια. Εκτεταμένες προσομοιώσεις δείχνουν μείωση πιθανότητας αποτυχίας ζεύξης κατά ~96% σε σχέση με ευρετικές μεθόδους.

Type 2
Publication IEEE Transactions on Control of Network Systems
Date March 2026
Έρευνα UAVs MPC mmWave ISAC Κατανεμημένος Έλεγχος

Συμπληρωματικό Βίντεο

Κύριες Συνεισφορές

  • Πλαίσιο Κοινής Κίνησης–Επικοινωνίας: Κατανεμημένο MPC που βελτιστοποιεί από κοινού τροχιά και μηχανική κατεύθυνση για υβριδικό beamforming, διατηρώντας προληπτικά τους γείτονες εντός του ηλεκτρονικού FoV.
  • Θεωρητικές Εγγυήσεις: Ομαλό Gaussian surrogate για το μη-κυρτό κέρδος υβριδικής δέσμης με αποδεδειγμένη σύγκλιση. Αναδρομική εφικτότητα μέσω στρατηγικής θερμής εκκίνησης DARE.
  • Πειραματική Επαλήθευση: Μείωση πιθανότητας αποτυχίας ζεύξης κατά ~96%, κλιμάκωση O(1) ανά πράκτορα έως K=16 UAV.

Χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα Horizon Europe της Ευρωπαϊκής Ένωσης, Αριθμός Επιχορήγησης 101187121 (EUSOME).

Έρευνα UAVs MPC MmWave ISAC Κατανεμημένος Έλεγχος