近日,由我室屈毓锛副教授、硕士生孙浩、董超教授、吴启晖教授撰写的论文在《IEEE Communications Magazine》的Military Communications and Networks Track(军事通信网络专刊)上在线发表(论文信息:Yuben Qu, Hao Sun, Chao Dong, Jiawen Kang, Haipeng Dai, Qihui Wu, Song Guo, “Elastic Collaborative Edge Intelligence for UAV Swarm: Architecture, Challenges, and Opportunities,” IEEE Communications Magazine, early access, DOI: 10.1109/MCOM.002.2300129, 2023),该论文为与香港科技大学郭嵩教授、南京大学戴海鹏副教授、广东工业大学康嘉文教授的合作成果。《IEEE Communications Magazine》杂志创刊于1979年,是国际网络通信领域旗舰期刊,位于中科院SCI工程技术类一区,目前影响因子为11.2。
该论文提出了一种基于OODA环(观察、分析、决策、执行)的协同智能计算架构(eCoEI),该架构能够充分利用无人机集群的计算和存储资源,并允许集群在出现节点断链时以一种弹性的方式协同执行DNN推理任务。
图1 基于OODA环的无人机集群弹性协同智能计算架构eCoEI
另外,该工作还设计实现了一套原型验证系统,实验结果显示,eCoEI架构在应对无人机集群单点失效和网络波动方面具备突出的能力,验证了所提eCoEI架构的可行性和高效性。
图2 基于机载嵌入式计算机和自组网通信模块的eCoEI实物原型系统
图3不同无人机节点数下eCoEI性能 图4 无人机断链情况下eCoEI性能
该工作提出的弹性协同计算架构是我室团队在无人机协同智能方向取得的重要理论成果,能够为团队频谱认知智能算法在无人机集群的落地应用提供坚实的基础,预期能较大推动无人机集群智能技术的发展。未来,团队将在无人机集群协同智能计算领域持续创新,发表更多高质量研究成果,为该领域的发展做出更大的贡献。