دوره 23، شماره 2 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 23 شماره 2 1405 )
جلد 23 شماره 2 صفحات 72-62 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Alikhani M, Moradi G, Sarraf R, Amiri R. Design of Flight Path for a Swarm of Drones to Enhance the Accuracy of Signal Arrival Angle Estimation. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2026; 23 (2) :62-72
URL: http://jiaeee.com/article-1-1821-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1821-fa.html
علیخانی محمدتقی، مرادی غلامرضا، صراف شیرازی رضا، امیری روح‌الله. طراحی مسیر حرکت دسته‌ای از پهپادها برای بالابردن دقت تخمین زاویه‌ی ورود سیگنال. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1405; 23 (2) :62-72
دانشکده مهندسی برق- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده: (30 مشاهده)
یکی از کاربردهای آنتن آرایه‌ای پراکنده، تخمین زاویه‌ی ورود سیگنال است که در حوزه‌های رادار، ارتباطات بی‌سیم مخابراتی، سونار و ... کاربرد دارد. دسته‌ی پهپادها یکی از ساختارهای جدید پیاده‌سازی آنتن‌های آرایه‌ای پراکنده در مقالات جدید هستند. از آن‌جایی که در آنتن‌های آرایه‌ای پراکنده‌ی مبتنی دسته‌ی پهپادها هر عنصر در هرلحظه می‌تواند آزادانه جابجا شود، در این مقاله قصد داریم، به طراحی مسیر پرواز (محل قرارگیری) پهپادها با بهینه‌سازی سرعت حرکت هر پهپاد با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای بالابردن دقت تخمین زاویه‌ی ورود سیگنال بپردازیم. با توجه به نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها، طراحی بهینه‌ی مسیر پروازی پهپادها در دسته پهپاد سبب کاهش مقدار کران پایین کرامر- رائو برای تخمین زاویه‌ی ورود سیگنال می‌گردد و یعنی دقت تخمین زاویه ورود سیگنال با بهینه‌سازی مسیر پهپادها بهبود می‌یابد.
فهرست منابع
1. [1] C. Zhou, Y. Gu, X. Fan, Z. Shi, G. Mao and Y. D. Zhang, "Direction-of-Arrival Estimation for Coprime Array via Virtual Array Interpolation", in IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 66, No. 22, pp. 5956-5971, 2018. [DOI:10.1109/TSP.2018.2872012]
2. [2] Y. Wang, H. Wang, Q. Yang, L. Fan and Y. Zeng, "Enhanced DOA Estimation for Moving Platform Based Distributed Phased Array", in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 73, No. 10, pp. 14763-14777, 2024. [DOI:10.1109/TVT.2024.3399693]
3. [3] G. Qin, M. G. Amin and Y. D. Zhang, "DOA Estimation Exploiting Sparse Array Motions", in IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 67, No. 11, pp. 3013-3027, 1 June1, 2019. [DOI:10.1109/TSP.2019.2911261]
4. [4] S. R. Mghabghab, A. Schlegel and J. A. Nanzer, "Adaptive Distributed Transceiver Synchronization Over a 90 m Microwave Wireless Link", in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 70, No. 5, pp. 3688-3699, 2022. [DOI:10.1109/TAP.2021.3138506]
5. [5] S. Prager, M. S. Haynes and M. Moghaddam, "Wireless Subnanosecond RF Synchronization for Distributed Ultrawideband Software-Defined Radar Networks", in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 68, No. 11, pp. 4787-4804, 2020. [DOI:10.1109/TMTT.2020.3014876]
6. [6] S. R. Mghabghab and J. A. Nanzer, "High Accuracy Adaptive Microwave Ranging Using SNR-Based Perception for Coherent Distributed Antenna Arrays", in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 67, No. 12, pp. 5540-5549, 2020. [DOI:10.1109/TCSI.2020.3009573]
7. [7] R.K. Singh, V.K. Panchal and B.K. Singh, "A review on genetic algorithm and its applications", Proc. Int. Conf. on Green Computing and Internet of Things. India, pp. 376-380, 2018. [DOI:10.1109/ICGCIoT.2018.8753030]
8. [8] A. Lambora, K. Gupta and K. Chopra, "Genetic algorithm-A literature review", Proc. Int. Conf. on machine learning, big data, cloud and parallel computing. India, pp. 380-384, 2019. [DOI:10.1109/COMITCon.2019.8862255]
9. [9] S.M. Kay, "Statistical signal processing: estimation theory", Prentice Hall 1, Chapter-1, 1993.
10. [10] Liang, Y., Liu, W., Shen, Q., Cui, W., & Wu, S. (2020). A review of closed-form Cramér-Rao bounds for DOA estimation in the presence of Gaussian noise under a unified framework. Ieee Access, 8, 175101-175124 [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3026203]
11. [11] Zhang, X., He, Z., Zhang, X., & Yang, Y. (2019). DOA and phase error estimation for a partly calibrated array with arbitrary geometry. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 56(1), 497-511. [DOI:10.1109/TAES.2019.2915422]
12. [12] Wang, W., Wu, R., Liang, J., & So, H. C. (2017). Phase retrieval approach for DOA estimation with array errors. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 53(5), 2610-2620. [DOI:10.1109/TAES.2017.2706878]
13. [13] Heidenreich, P., Zoubir, A. M., & Rubsamen, M. (2012). Joint 2-D DOA estimation and phase calibration for uniform rectangular arrays. IEEE Transactions on Signal Processing, 60(9), 4683-4693. [DOI:10.1109/TSP.2012.2203125]
14. [14] Tian, Y., Wang, Y., Rong, X., & Lian, Q. (2020). Mixed source localization and gain-phase perturbation calibration in partly calibrated symmetric uniform linear arrays. Signal Processing, 166, 107267. [DOI:10.1016/j.sigpro.2019.107267]
15. [15] Lord, N. (1999). Matrix computations, by GH Golub and CF Van Loan. Pp. 694. 1996.£ 25 (paper),£ 54 (hard). ISBN 0 8018 5414 8, 0 8018 5413 X.(Johns Hopkins University Press). The Mathematical Gazette, 83(498), 556-557. [DOI:10.2307/3621013]
16. [16] Yang, Y., Zheng, J., Liu, H., Ho, K. C., Chen, Y., & Yang, Z. (2022). Optimal sensor placement for source tracking under synchronization offsets and sensor location errors with distance-dependent noises. Signal Processing, 193, 108399 [DOI:10.1016/j.sigpro.2021.108399]
17. [17] Robinson, J., & Rahmat-Samii, Y. (2004). Particle swarm optimization in electromagnetics. IEEE transactions on antennas and propagation, 52(2), 397-407. [DOI:10.1109/TAP.2004.823969]
18. [18] Mozaffari, M., Saad, W., Bennis, M., & Debbah, M. (2018, May). Drone-based antenna array for service time minimization in wireless networks. In 2018 IEEE international conference on communications (ICC) (pp. 1-6). IEEE. [DOI:10.1109/ICC.2018.8422374]
19. [19] Mohanti, S., Bocanegra, C., Meyer, J., Secinti, G., Diddi, M., Singh, H., & Chowdhury, K. (2019, November). AirBeam: Experimental demonstration of distributed beamforming by a swarm of UAVs. In 2019 IEEE 16th International Conference on Mobile Ad Hoc and Sensor Systems (MASS) (pp. 162-170). IEEE. [DOI:10.1109/MASS.2019.00028]
20. [20] Sadeghzadeh-Nokhodberiz, N., Can, A., Stolkin, R., & Montazeri, A. (2021). Dynamics-based modified fast simultaneous localization and mapping for unmanned aerial vehicles with joint inertial sensor bias and drift estimation. IEEE Access, 9, 120247-120260. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3106864]
21. [21] Aghili-Ashtiani A, Barati M. Estimating the Physical Parameters of Y-shape Octarotor Using a Combination of Recursive Least Squares and Nonlinear Kalman Filter. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2025; 22 (4). [DOI:10.66224/jiaeee.22.4.118]
22. [22] Roshanravan S, Shamaghdari S. Integrated Fault-Tolerant Attitude Control of Quadrotor Using Reinforcement Learning. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2025; 22 (2) :3-16. [DOI:10.61882/jiaeee.22.2.3]
23. [23] Barshooi A H, Amirkhani A. Cooperative Control of Mobile Robots in Creating a Runway Platform for Quadrotor Landing. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2023; 20 (1) :153-162. [DOI:10.52547/jiaeee.20.1.153]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
