CN111934745A - 基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法 - Google Patents

基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法 Download PDF

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CN111934745A CN202010752968.5A CN202010752968A CN111934745A CN 111934745 A CN111934745 A CN 111934745A CN 202010752968 A CN202010752968 A CN 202010752968A CN 111934745 A CN111934745 A CN 111934745A
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Abstract

本发明提供一种基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，首先，将太阳能无人机充当移动基站，为用户提供通讯服务，同时根据无人机与用户之间的位置关系，得到无人机与用户之间的系统模型；然后，根据系统模型，计算用户与无人机之间的距离，进而分别得到无人机的传输速率、无人机的能量消耗和无人机的能量吸收；最后，通过对无人机的飞行半径和飞行倾角，进行联合优化，得到最优的飞行路径和飞行倾角，从而得到最优能效，同时根据建立的无人机能效模型，可以准确的得到无人机在执行任务过程中，吞吐量与能耗的比值情况，并根据比值情况来衡量无人机执行任务的效率。本发明与普通执行任务的无人机相比，具有更好的续航能力和更好的性能。

Description

基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法。
背景技术
未来的无线通信系统将为用户提供无处不在、可持续的高数据速率通信服务。由于无人机具备的随需应变的操作和重新配置等性能，可以更迅速的灵活部署，被认为是一种极具发展前景的新模式，吸引了人们越来越多的兴趣。在侦察监视，欺骗干扰，战场评估等作战中都得到了成功的运用。
无人机比有人驾驶飞机更能适应于恶劣艰苦的环境并执行复杂且危险的任务。例如，无人机可作为辅助中继，被派往战场，在前线应急响应或军事行动指挥中心等敌对环境中，为两个或更多的远程用户或用户群提供可靠的无线连接。在一些实际场景中，如偏远地区、地震、洪灾等突发自然灾害情况下，部署传统的地面基础设施既不划算，也不可行。这个时候，我们派遣无人机充当基站，为地面用户提供服务。无人机具有较高的机动性，它们可以根据用户的实时位置调整空中位置，从而引入额外的空间自由度，以提高系统性能。
无人机通常分为旋翼无人机和固定翼无人机两类。旋翼无人机，依靠多个旋翼产生的升力来平衡飞行器的重力，可以悬停在空中某一点处，可以在一定的速度范围内，以任意的速度飞行，负载小，但飞行高度低，续航时间短，只能在小面积范围内作业。而对于固定翼无人机来说，续航时间长，负载大，速度快，可大面积作业，但无法在某一点出悬停，飞行高度比旋翼无人机高，可远距离操纵，同时，固定翼无人机通常比旋翼无人机具有更大的载荷和更高的速度。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，主要是通过吸收太阳能，延长无人机的续航时间，使无人机具有更好的执行效率，从而增大无人机的作业面积，为更多环境恶劣且条件复杂内执行任务的工作人员提供便利。
本发明提供了一种基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，首先，将太阳能无人机充当移动基站，为用户提供通讯服务，同时根据无人机与用户之间的位置关系，得到无人机与用户之间的系统模型；然后，根据系统模型，计算用户与无人机之间的距离，进而分别得到无人机的传输速率、无人机的能量消耗和无人机的能量吸收；最后，通过对无人机的飞行半径和飞行倾角，进行联合优化，得到最优的飞行路径和飞行倾角，从而得到最优能效，无人机节能通讯系统的优化方法的具体实施步骤如下：
S1、在地面基站被损坏的区域内，将太阳能无人机充当通讯移动基站，与地面基站被损坏区域内的用户进行数据链路连接，为用户提供通讯服务。
S2、根据步骤S1建立的数据链路连接关系，建立一个三维直角坐标系，通过分析用户和无人机相对坐标位置，得到无人机与用户之间的系统模型，从而计算用户与无人机之间的距离。
S3、结合无人机与用户之间的位置关系与系统模型，在根据香农定理，得到无人机的传输速率模型，最终，所述无人机的传输速率模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000021
其中，C表示无人机的传输速率；B表示信道带宽；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；log2为以2为底的对数函数；进而求出无人机在执行任务过程中的吞吐量。
S4、考虑无人机在执行任务过程中，由于和地面基站被损坏区域内的用户数据传输所产生的传输能耗以及无人机在飞行所产生的推进能耗，进而计算无人机的能量消耗模型；无人机的能量消耗模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000022
其中，
Figure BDA0002610619130000031
表示无人机的能量消耗；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；T为传输时间。
S5、根据太阳能电池板吸收功率，当太阳光垂直照射时，计算出执行任务中的无人机吸收的能量，无人机的能量吸收模型表达式为：
Ein＝ηTPsScosδ
其中，Ein为无人机的吸收能量；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角；T为传输时间，
再结合步骤S4，从而计算出无人机在传输任务过程中的全部能量消耗情况。
S6、基于步骤S3计算得到的无人机传输速率模型、步骤S4计算得到的无人机能量消耗模型和步骤S5计算得到的无人机能量吸收模型，从而建立无人机能效模型；所述的无人机能效模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000032
其中，EE为无人机的能效；B表示信道带宽；log2为以2为底的对数函数；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角。
S7、根据建立的无人机能效模型，得到无人机在执行任务过程中吞吐量与能耗的比值情况，并根据比值情况来衡量无人机执行任务的效率。
S8、将步骤S6中的无人机能效模型进行线性转化，同时考虑无人机飞行半径和无人机倾斜角度的影响，对步骤S6中的无人机能效模型进行飞行半径和倾角的联合优化，进而找到一个无人机的最优的飞行半径和倾角，得到无人机的最优的路径，从而得到无人机的最优能效。
可优选的是，所述系统模型，其包括链路传输速率模型、能量消耗模型和能量吸收模型。
可优选的是，步骤S3中，所计算的吞吐量等于传输速率与传输时间的乘积。
可优选的是，所述的传输过程中无人机的能量消耗等于无人机的传输能耗与无人机的推进能耗之和。
可优选的是，在无人机执行任务过程中，无人机的总能量消耗等于无人机的能量消耗与无人机的能量吸收之差，即无人机的总能量消耗＝无人机的传输能耗+无人机的推进能耗-无人机的吸收能量。
可优选的是，利用分式规划的性质，将分式规划转化为线性规划，考虑无人机的能量消耗和传输速率，对半径和倾角进行优化找到最优的飞行轨迹，使得此时的无人机能效最大。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.本发明在面对突发情况，地面基站被摧毁，派遣无人机去执行任务是一个较好的选择，但是无人机的自身能量有限，导致执行任务的时间受限，此时我们派遣太阳能无人机去执行任务，可以在消耗能量的同时，吸收能量，有效的延伸无人机执行任务的时间。
2.本发明在保证无人机平稳执行任务的过程中，联合考虑无人机的吞吐量和无人机的推进能耗与传输能耗，在保证无人机的吞吐量的同时，使得能耗较小，能效较大。
3.本发明与普通飞行执行任务的无人机相比，在执行同样的任务过程中，由于可吸收太阳能，所以具有较低的能量消耗，和较高的能效，在同样的时间内，太阳能无人机执行效率更高。同时，对于需要长久飞行执行任务的无人机来说，能够更有效的延长续航时间，具有更好的执行效率。
附图说明
图1为本发明基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法的具体流程图；
图2为本发明基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法的系统模型图；以及
图3为本发明基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法的太阳光照图。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。
在本发明的一个优选实施方式中，基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，如图1所示，首先，将太阳能无人机充当移动基站，为用户提供通讯服务，同时根据无人机与用户之间的位置关系，得到无人机与用户之间的系统模型；然后，根据系统模型，计算用户与无人机之间的距离，进而分别得到无人机的传输速率、无人机的能量消耗和无人机的能量吸收；最后，通过对无人机的飞行半径和飞行倾角，进行联合优化，得到最优的飞行路径和飞行倾角，从而得到最优能效。无人机节能通讯系统的优化方法的具体实施步骤如下：
S1、在地面基站被损坏的区域内，将无人机充当通讯移动基站，与地面基站被损坏区域内的用户进行数据链路连接，为用户提供通讯服务。
S2、根据步骤S1建立的数据链路连接关系，建立一个三维直角坐标系，通过分析用户和无人机相对坐标位置，得到无人机与用户之间的系统模型，从而计算用户与无人机之间的距离，系统模型其包括链路传输速率模型、能量消耗模型和能量吸收模型。
S3、结合无人机与用户之间的位置关系与系统模型，在根据香农定理，得到无人机的传输速率模型，最终，无人机的传输速率模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000051
其中，C表示无人机的传输速率；B表示信道带宽；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；log2为以2为底的对数函数；进而求出无人机在执行任务过程中的吞吐量。
香农定理指出，如果信息源的信息速率R小于或者等于信道容量C，那么，在理论上存在一种方法可使信息源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。
通过计算无人机的位置，并根据香农定理，我们可以推导得到传输速率表达式，故我们所计算的吞吐量等于传输速率与传输时间的乘积。
S4、考虑无人机在执行任务过程中，由于和地面基站被损坏区域内的用户数据传输所产生的传输能耗以及无人机在飞行所产生的推进能耗，进而计算无人机的能量消耗模型；无人机的能量消耗模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000061
其中，
Figure BDA0002610619130000062
表示无人机的能量消耗；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；T为传输时间。
传输过程中无人机的能量消耗等于无人机的传输能耗与无人机的推进能耗之和。
S5、根据太阳能电池板吸收功率，当太阳光垂直照射时，计算出执行任务中的无人机吸收的能量，无人机的能量吸收模型表达式为：
Ein＝ηTPsScosδ
其中，Ein为无人机的吸收能量；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角；T为传输时间，
再结合步骤S4，从而计算出无人机在传输任务过程中的全部能量消耗情况，即无人机的总能量消耗＝无人机的传输能耗+无人机的推进能耗-无人机的吸收能量。
S6、基于步骤S3计算得到的无人机传输速率模型、步骤S4计算得到的无人机能量消耗模型和步骤S5计算得到的无人机能量吸收模型，从而建立无人机能效模型；无人机能效模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000063
其中，EE为无人机的能效；B表示信道带宽；log2为以2为底的对数函数；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角。
S7、根据建立的无人机能效模型，得到无人机在执行任务过程中吞吐量与能耗的比值情况，并根据比值情况来衡量无人机执行任务的效率。
S8、将步骤S6中的无人机能效模型进行线性转化，同时考虑无人机飞行半径和无人机倾斜角度的影响，对步骤S6中的无人机能效模型进行飞行半径和倾角的联合优化，进而找到一个无人机的最优的飞行半径和倾角，得到无人机的最优的路径，从而得到无人机的最优能效。
具体而言，由于无人机的吞吐量和无人机与用户之间的距离存在一定的联系，因此当用户的位置固定以后，无人机的飞行半径对于无人机的吞吐量将起决定性的作用，而无人机的飞行半径的改变，对无人机的能量消耗和无人机的飞行轨迹也存在影响；同时当无人机的飞行倾角变化时，也会影响无人机吸收太阳能的情况，进而对无人机的能量消耗存在影响。
优选地，利用分式规划的性质，将分式规划转化为线性规划，考虑无人机的能量消耗和传输速率，对半径和倾角进行优化找到最优的飞行轨迹，使得此时的无人机能效最大。
本发明通过对太阳能无人机进行优化，考虑了太阳能无人机的吞吐量和能量消耗，定义了太阳能无人机的能效。通过对无人机飞行模型进行分析，得到了无人机在传输过程中的传输速率以及能量消耗。同时，对于太阳能无人机来说，在飞行过程中会吸收太阳能，来减轻能量消耗。我们通过对无人机的飞行半径和飞行倾角，进行联合优化，得到最优的飞行路径和飞行能效。与普通执行任务的无人机相比，具有更好的续航能力和更好的性能。
以下结合实施例对本发明一种基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法做进一步描述：
如图2所示，呈现了太阳能无人机的节能通讯系统中无人机与用户的位置关系，在光照条件情况下，设有一个太阳能无人机和一个用户群。其中，太阳能无人机可以从用户群中收集相关的信息，并将信息传递给用户或其他基站；同时，太阳能无人机将吸收的太阳能转化为电能，为实现持久飞行提供服务。太阳能无人机的飞行高度应大于轨迹中的障碍物的最低高度，避免出现太阳能无人机在规避障碍物时的频繁升降现象。
本发明的优化方法的具体操作步骤如下：
S1、在地面基站被损坏的区域内，我们派遣太阳能无人机去执行任务，与地面基站被损坏区域内的用户进行数据链路连接，为用户提供通讯服务。
S2、根据步骤S1建立的数据链路连接关系，我们将用户可看成一个群体，无人机以100米的高度飞行，以用户所在的位置为原点，建立一个三维直角坐标系，则，此时用户与无人机的坐标分别为(0,0,0)，(x,y,100)。从而得到无人机与用户之间的系统模型，计算得到用户与无人机之间的距离。
S3、结合无人机与用户之间的位置关系与系统模型，在根据香农定理，得到无人机的传输速率模型，进而求出无人机在执行任务过程中的吞吐量，无人机的传输速率模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000081
其中，C表示无人机的传输速率；B表示信道带宽；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；log2为以2为底的对数函数。
S4、无人机在执行任务过程中，我们分别让无人机以100米、150米和200米的飞行半径飞行，在同样的飞行倾角和高度下，考虑由于和地面基站被损坏区域内的用户数据传输所产生的传输能耗以及无人机在不断地飞行所产生的推进能耗，因此，可以获得无人机的能量消耗模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000082
其中，
Figure BDA0002610619130000083
表示无人机的能量消耗；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；T为传输时间。
S5、根据太阳能电池板吸收功率，计算出执行任务中的无人机吸收的能量，在该具体实施中，只考虑一种特殊的情况，太阳光垂直照射，在同样的高度和飞行半径下，我们分别选择无人机以15度、30度和45度的飞行倾角飞行，从而可以计算出无人机在传输任务过程中的全部能量消耗情况，此时无人机的能量吸收模型表达式为：
Ein＝ηTPsScosδ
其中，Ein为无人机的吸收能量；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角；T为传输时间。
通过计算我们可以得到，无人机飞行倾角不同，吸收的能量也不相同。无人机飞行倾角为30度时，大于飞行倾角为45度时吸收的能量，而小于飞行倾角为15度时吸收的能量。
S6、基于步骤S3计算得到的无人机传输速率模型、步骤S4计算得到的无人机能量消耗模型和步骤S5计算得到的无人机能量吸收模型，在无人机飞行倾角为30度，飞行半径分别为100米、150米和200米的情况下，建立最终无人机能效模型表达式为：
Figure BDA0002610619130000091
其中，EE为无人机的能效；B表示信道带宽；log2为以2为底的对数函数；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面用户接收信号情况下高斯白噪声；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角。
S7、根据建立的无人机能效模型，得到无人机在执行任务过程中吞吐量与能耗的比值情况。我们得到，此时半径为200米的太阳能无人机的能效大于飞行半径100米的能效，小于飞行半径为150米的能效，从而我们可以得到，太阳能无人机的飞行半径对其能效的大小存在一定的影响，存在一个值，使得太阳能无人机的能效最大。
S8、将步骤S6中的无人机能效模型进行线性转化，同时将太阳光照到电池板上的角度设为90度，此时我们通过模型图，可以得到无人机飞行倾角和太阳光入射角之间的等量关系，将得到的无人机倾斜角度和无人机飞行半径考虑进来，对步骤S6中的无人机能效模型进行飞行半径和倾角的联合优化，进而找到一个无人机的最优的飞行半径和倾角，得到无人机的最优的路径，从而得到无人机的最优能效。
通过观察本实验的数据我们可以得到，当太阳能无人机一定的倾角，分别以100米、150米和200米的飞行半径飞行时，所得到的太阳能无人机的能效是不相同的。飞行半径为200米时的太阳能无人机的能效小于飞行半径为150米时的能效，大于以飞行半径为100米飞行时的能效，证明了改变无人机的飞行半径，会对无人机的能效存在一定的影响。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，其特征在于，首先，将太阳能无人机充当移动基站，为用户提供通讯服务，同时根据无人机与用户之间的位置关系，得到无人机与用户之间的系统模型；然后，根据系统模型，计算用户与无人机之间的距离，进而分别得到无人机的传输速率、无人机的能量消耗和无人机的能量吸收；最后，通过对无人机的飞行半径和飞行倾角，进行联合优化，得到最优的飞行路径和飞行倾角，从而得到最优能效，无人机节能通讯系统的优化方法的具体实施步骤如下：
S1、在地面基站被损坏的区域内，将太阳能无人机充当通讯移动基站，与地面基站被损坏区域内的用户进行数据链路连接，为用户提供通讯服务；
S2、根据步骤S1建立的数据链路连接关系，建立一个三维直角坐标系，通过分析用户和无人机相对坐标位置，得到无人机与用户之间的系统模型，从而计算用户与无人机之间的距离；
S3、结合无人机与用户之间的位置关系与系统模型，在根据香农定理，得到无人机的传输速率模型，最终，所述无人机的传输速率模型表达式为：
Figure FDA0002610619120000011
其中，C表示无人机的传输速率；B表示信道带宽；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；log2为以2为底的对数函数；进而求出无人机在执行任务过程中的吞吐量；
S4、考虑无人机在执行任务过程中，由于和地面基站被损坏区域内的用户数据传输所产生的传输能耗以及无人机在飞行所产生的推进能耗，进而计算无人机的能量消耗模型；无人机的能量消耗模型表达式为：
Figure FDA0002610619120000012
其中，
Figure FDA0002610619120000013
表示无人机的能量消耗；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；T为传输时间；
S5、根据太阳能电池板吸收功率，当太阳光垂直照射时，计算出执行任务中的无人机吸收的能量，无人机的能量吸收模型表达式为：
Ein＝ηTPsScosδ
其中，Ein为无人机的吸收能量；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角；T为传输时间，
再结合步骤S4，从而计算出无人机在传输任务过程中的全部能量消耗情况；
S6、基于步骤S3计算得到的无人机传输速率模型、步骤S4计算得到的无人机能量消耗模型和步骤S5计算得到的无人机能量吸收模型，从而建立无人机能效模型；所述的无人机能效模型表达式为：
Figure FDA0002610619120000021
其中，EE为无人机的能效；B表示信道带宽；log2为以2为底的对数函数；d为用户与无人机之间的距离；β0表示为参考距离d0＝1m处的信道功率；Pt为无人机的传输功率，视为常数；σ2表示在地面的用户接收信号情况下的高斯白噪声；Ptr为无人机的传输功率；c1和c2分别为与无人机的重量、机翼面积和空气密度相关的两个能耗参数；v代表无人机飞行速度；r代表轨迹半径；g为重力加速度；η为太阳能电池板的效率；Ps为太阳光谱密度；S为太阳能电池板的面积；δ为无人机的飞行倾角；
S7、根据建立的无人机能效模型，得到无人机在执行任务过程中吞吐量与能耗的比值情况，并根据比值情况来衡量无人机执行任务的效率；
S8、将步骤S6中的无人机能效模型进行线性转化，同时考虑无人机飞行半径和无人机倾斜角度的影响，对步骤S6中的无人机能效模型进行飞行半径和倾角的联合优化，进而找到一个无人机的最优的飞行半径和倾角，得到无人机的最优的路径，从而得到无人机的最优能效。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，其特征在于，所述系统模型，其包括链路传输速率模型、能量消耗模型和能量吸收模型。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，其特征在于，步骤S3中，所计算的吞吐量等于传输速率与传输时间的乘积。
4.根据权利要求1所述的基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，其特征在于，所述的传输过程中无人机的能量消耗等于无人机的传输能耗与无人机的推进能耗之和。
5.根据权利要求1所述的基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，其特征在于，在无人机执行任务过程中，无人机的总能量消耗等于无人机的能量消耗与无人机的能量吸收之差，即无人机的总能量消耗＝无人机的传输能耗+无人机的推进能耗-无人机的吸收能量。
6.根据权利要求1所述的基于太阳能无人机节能通讯系统的优化方法，其特征在于，利用分式规划的性质，将分式规划转化为线性规划，考虑无人机的能量消耗和传输速率，对半径和倾角进行优化找到最优的飞行轨迹，使得此时的无人机能效最大。
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