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데이터 수집 임무 정보 및 매개변수를 정의하는 단계;다수의 데이터 수집 드론의 임무 계획을 최적화하는 단계; 및다수의 통신 중계 드론의 임무 계획을 최적화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제1항에 있어서,상기 데이터 수집 임무 정보 및 매개변수를 정의하는 단계는,데이터 수집 임무 정보의 기본 환경 정보를 설정하는 단계; 및드론, 통신 및 에너지 간 매개변수를 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제2항에 있어서,상기 데이터 수집 임무 정보 및 매개변수를 정의하는 단계는,데이터 수집 드론 및 통신 중계 드론의 대수를 정의하는 단계;데이터 수집 지점의 개수 및 위치를 정의하는 단계; 및지상 관제국 위치를 정의하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제1항에 있어서,상기 다수의 데이터 수집 드론의 임무 계획을 최적화하는 단계는,데이터 수집 드론의 최소 임무 종료시간 또는 최소 비행거리를 토대로 각 데이터 수집 드론의 데이터 수집 순서를 결정하는 단계; 및결정된 데이터 수집 순서에 따른 각 데이터 수집 드론 별 비행 경로를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제4항에 있어서,상기 데이터 수집 드론의 최소 임무 종료시간 또는 최소 비행거리를 토대로 각 데이터 수집 드론의 데이터 수집 순서를 결정하는 단계는,다수 차량 경로 결정 문제 해결 알고리즘(mVRP solver)을 적용하여 각 데이터 수집 드론 별 할당된 데이터 수집 지점의 방문 순서를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제4항에 있어서,상기 결정된 데이터 수집 순서에 따른 각 데이터 수집 드론 별 비행 경로를 생성하는 단계는,각 데이터 수집 드론의 최대 이동 속도, 의사결정 시간간격 및 데이터 수집 소요시간을 토대로 각 데이터 수집 드론의 비행 경로를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제6항에 있어서,상기 비행 경로는,기 설정된 시간 단위 별 각 데이터 수집 드론의 위치의 집합 정보 또는 각 데이터 수집 드론의 이동 경로점들의 집합 정보인 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제4항에 있어서,상기 다수의 통신 중계 드론의 임무 계획을 최적화하는 단계는,기 생성된 각 데이터 수집 드론 별 비행 경로를 토대로, 최소 에너지 소모량을 만족하도록 각 통신 중계 드론의 비행 경로를 산출 및 결정하고, 통신 네트워크 토폴로지를 산출하며 동적 데이터 플로우를 스케쥴링하는 단계; 및각 통신 중계 드론의 최소 에너지 경로를 최적화 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제8항에 있어서,상기 기 생성된 각 데이터 수집 드론 별 비행 경로를 토대로, 최소 에너지 소모량을 만족하도록 각 통신 중계 드론의 비행 경로를 산출 및 결정하고, 통신 네트워크 토폴로지를 산출하며 동적 데이터 플로우를 스케쥴링하는 단계는,혼합 정수선형 계획법(MILP) 문제 및 비선형 최적화 문제로 분할하여 정식화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제9항에 있어서,상기 혼합 정수선형 계획법(MILP) 문제 및 비선형 최적화 문제로 분할하여 정식화하는 단계는,각 통신 중계 드론의 비행 경로를 고정하고, 최소 에너지 소모량을 가지는 동적 통신 네트워크 변수를 결정하는 단계;각 통신 중계 드론의 동적 통신 네트워크를 고정하고, 최소 에너지 소모량을 가지는 비행 경로를 결정하는 단계; 및전체 통신 중계 드론의 기 설정된 총 에너지 소모량에 수렴할때까지 상기 동적 통신 네트워크 변수를 결정하는 단계 및 상기 비행 경로를 결정하는 단계를 반복 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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제10항에 있어서,상기 다수의 통신 중계 드론의 임무 계획을 최적화하는 단계는,상기 동적 통신 네트워크 변수를 결정하는 단계 및 상기 비행 경로를 결정하는 단계를 반복 진행하는 단계에 따른 결과를 그래프로 시각화하여 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 방법
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데이터 수집 임무 정보 및 매개변수를 정의하는 임무 정보 정의부;다수의 데이터 수집 드론의 임무 계획을 최적화하는 데이터 수집 드론 임무 계획 최적화부; 및다수의 통신 중계 드론의 임무 계획을 최적화하는 통신 중계 드론 임무 계획 최적화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 시스템
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제12항에 있어서,다수의 통신 중계 드론은 일렬 또는 트리(Tree) 구조로 연결되며, 첫번째 위치의 통신 중계 드론은 지상 관제국과 연결되고, 마지막 위치의 통신 중계 드론은 다수의 데이터 수집 드론으로 구성된 군집과 각각 개별 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 시스템
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제12항에 있어서,다수의 데이터 수집 드론 및 다수의 통신 중계 드론은 애드혹 네트워크를 기반으로 상호 통신하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 시스템
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데이터 수집 임무 정보 및 매개변수를 정의하는 임무 정보 정의부;서로 애드혹 네트워크를 기반으로 상호 통신하는 다수의 데이터 수집 드론의 임무 계획을 최적화하는 데이터 수집 드론 임무 계획 최적화부; 및서로 애드혹 네트워크를 기반으로 상호 통신하는 다수의 통신 중계 드론의 임무 계획을 최적화하는 통신 중계 드론 임무 계획 최적화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 드론 네트워크의 데이터 수집 및 통신 중계 임무 계획의 최적화 시스템
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