[发明专利]一种无人机系统计算迁移方法

说明书

本发明公开一种无人机系统计算迁移方法及服务器，该方法包括：接收来自于无人机的计算任务；对计算任务内部的函数进行识别，获得函数依赖关系；据此将函数分为本地依赖和可迁移；并对计算任务进行分层建立层次化模型；通过迭代运算在模型运行所耗资源最小时获得最佳划分点，输出划分点给无人机；接收来自于无人机的迁移任务；迁移任务为位于划分点之后的节点包含的计算任务；在迁移任务内部的函数为可迁移时，根据当前信道稳定性和服务器负载状况选择执行或拒绝迁移任务。该方案解决了组件关系复杂、难以划分粒度、受宽带动态影响的问题，实现了根据实时变化的无线信道环境，划分计算迁移点，提高无人机执行计算任务实时处理和续航能力。

技术领域

本发明涉及无人机移动通信技术领域，尤其是一种无人机系统计算迁移方法。

背景技术

无人机作为现代高科技装备之一，其在军事和民用中被广泛用于目标跟踪、灾后探测等任务，无人机在飞行高度、飞行距离、飞行时间和任务载荷等方面具有无可比拟的优越性，但是无人机续航能力较差，无法有效支撑敏感型计算任务，如视频处理、图片识别等。因此需要合理的方法来扩展无人机计算资源和提高无人机计算任务的执行续航能力。

目前的主要方法是将计算任务进行迁移，无人机计算任务的迁移的常见方法是将部分计算任务迁移到远端服务器，由服务器完成全部或部分计算任务，并将计算结果和指令返回给无人机。

计算迁移是通过将计算任务从无人机迁移到拥有强大计算能力和存储能力的远端服务器，以增强无人机资源功能的技术。

对于将全部计算任务迁移到远端服务器的方法，系统将输入数据全部发送到远端服务器，由远端服务器完成全部计算任务，这种方法由于输入数据量较大，无人机与远端服务器之间的数据传输会产生大量的延迟和能耗。而将部分计算任务迁移到远端服务器的方法，系统对计算任务进行分解，将其中一部分计算量大的任务迁移到远端服务器执行，由于没有对计算任务进行合理的粒度划分，迁移的部分计算任务与其他计算任务之间存在大量依赖关系和交互数据，同样会产生大量的数据传输交互延迟和能耗。由于环境的复杂性，无人机在空中执行任务过程中，无线环境的信道质量在不断变化，当信道质量不佳时，无人机与远端服务器之间的数据传输会产生大量的延迟和能耗，对系统总体的性能影响较大。

对比文件1(CN106909449A)，名称为“一种移动终端程序的计算迁移方法与装置”的中国专利，公开了一种移动终端程序的计算迁移方法与装置包括：将移动终端程序分割为多个组件，并剔除不支持计算迁移的组件；根据剩余组件以及剩余组件之间的数据交互关系，构建组件关系无向图；根据组件关系无向图与当前带宽迭代扩大可迁移单元，直到迁移计算权重比满足当前带宽的最小值；在当前带宽稳定时，继续迭代扩大可迁移单元并在时延允许范围内进行计算迁移；在当前带宽不稳定时，立即在时延允许范围内进行计算迁移。

对比文件1能够实现移动终端程序的计算迁移，降低终端的能耗与时耗。但存在以下不足之处：将移动终端程序分割为多个组件，剔除不支持计算迁移的组件是困难的，程序内部各组件有复杂的交互关系，并不能对程序进行合理的粒度划分，受动态带宽的变化影响较大，无法实现最佳的计算迁移。

发明内容

本发明提供一种无人机系统计算迁移方法及服务器，用于克服现有技术中组件关系复杂、难以划分粒度、受宽带动态影响较大等缺陷，能扩展无人机计算资源，并根据实时变化的无线信道环境，划分计算迁移点，从而提高无人机执行计算任务的实时处理能力和续航能力。

为实现上述目的，本发明提出一种为实现上述目的，本发明提供的一种无人机系统计算迁移方法，包括：

步骤1，接收来自于无人机的计算任务；

步骤2，对所述计算任务内部的函数进行识别，获得函数的依赖关系；根据所述函数之间的依赖关系将所述函数分为本地依赖和可迁移；