[发明专利]无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法和相关装置

权利要求书

1.一种无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法，其特征在于，所述无人机巡检系统包括：雾计算子系统和端计算子系统，所述雾计算子系统由边缘服务器构成，所述端计算子系统由无人机组成；

所述方法包括：

步骤S1、将各无人机的初始执行策略作为当前执行策略，并计算所述无人机巡检系统对应的当前成本，其中，所述执行策略包括：本地执行和协同到边缘服务器；

步骤S2、基于所述无人机巡检系统的当前系统状态，确定各所述无人机的下一执行策略和对应的下一成本；

步骤S3、判断所述当前成本是否大于所述下一成本，若是，则执行步骤S4；

步骤S4、获取到策略更新请求后，发送所述下一执行策略至所述无人机，使得所述无人机更新当前执行策略；

步骤S5、将所述下一成本作为所述当前成本后，判断所述无人机巡检系统是否满足预置收敛条件，若是，则结束进程，若否，则返回步骤S2。

2.根据权利要求1所述的无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

判断所述当前成本是否大于所述下一成本，若是，则执行步骤S4，若否，则保持所述无人机巡检系统中无人机的当前执行策略不变。

3.根据权利要求1所述的无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S41、判断是否获取到策略更新请求，若是，则执行步骤S42，若否，则执行步骤S43；

步骤S42、发送所述下一执行策略至所述无人机，使得所述无人机更新当前执行策略；

步骤S43、保持所述无人机巡检系统中无人机的当前执行策略不变。

4.根据权利要求1所述的无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

步骤S11、将各无人机的初始执行策略作为当前执行策略，其中，所述执行策略包括：本地执行和协同到边缘服务器；

步骤S12、根据预设的成本计算公式，计算所述无人机巡检系统对应的当前成本，其中，所述成本计算公式为：

式中，N是任务数，T_i为第i个无人机的延迟时间成本，E_i为第i个无人机的能量开销成本，α和β分别为延迟时间和能量的权重参数，且α+β＝1。

5.根据权利要求4所述的无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法，其特征在于，所述执行策略为本地执行时对应的所述延迟时间成本为：

所述能量开销成本为：

式中，为第i个无人机本地的CPU频率，为第i个无人机每个CPU周期消耗能量的系数度量，C_i为需要执行任务所需的CPU周期。

6.根据权利要求4所述的无人机巡检系统中的边缘计算协同控制方法，其特征在于，所述执行策略为协同到边缘服务器时对应的所述延时时间成本为：

式中，为边缘服务器的CPU频率，R_Wi-Fi是通过无线局域网实现的有效数据速率，为边缘服务器执行一个CPU周期所需的能量，为通过可用接入点网络向边缘服务器发送一个数据单元所需能量的系数，C_i为需要执行任务所需的CPU周期，D_i为需要执行任务所需的数据量。