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ITNTNs中多無人機智慧導航:一種分層LLM方法

文章摘要

提出了一種分層LLM框架,結合雲端和邊緣LLM與深度強化學習,用於ITNTNs中無人機導航,降低了碰撞率並提高了系統吞吐量。

來源arXiv Robotics作者: Zijiang Yan, Hao Zhou, Wael Jaafar, Jianhua Pei, Ping Wang, Halim Yanikomeroglu, Hina Tabassum
ITNTNs中多無人機智慧導航:一種分層LLM方法
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隨著高速無人機在三維空中高速公路上的部署,協調物理飛行運動和多層網路切換成為關鍵挑戰。深度強化學習(DRL)雖然能提供快速的戰術控制,但在動態的綜合陸地和非陸地網路(ITNTN)中缺乏零樣本策略推理能力。相比之下,大語言模型(LLM)擅長語義推理,但推理延遲高,不適用於即時氣動控制。

為解決這一矛盾,研究人員提出了一種新穎的分層LLM驅動控制框架。該框架在高空平臺站(HAPS)上部署大規模雲端LLM,負責慢時間尺度的全域性負載均衡,確保整個無人機群的高效執行。同時,每架無人機上搭載輕量級邊緣LLM,可以將區域性觀測轉化為戰術子目標。這些子目標隨後引導快速時間尺度的物理DRL控制器,執行無碰撞且感知網路切換的軌跡。

模擬結果表明,與現有基線相比,這種智慧體架構顯著降低了碰撞率,並提高了系統的總吞吐量。該研究已正式被IEEE GLOBECOM 2026會議接收。論文作者包括Zijiang Yan等七位研究人員,論文編號arXiv:2607.18604。這一方法為未來三維空中交通管理中的智慧導航提供了新的思路。

展開要點與分析

文章情報

工程師進階

要點

  • HAPS上的雲端LLM負責全域性負載均衡
  • 無人機上的邊緣LLM將區域性觀測轉化為戰術子目標
  • 快速時間尺度的DRL控制器執行無碰撞軌跡
  • 模擬顯示碰撞率降低,系統吞吐量提升

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