(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210966816.4 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210003 江苏省南京市栖霞区文苑路9 号 (72)发明人 徐佳　吴思徐　蒋凌云　李德强　 刘林峰　徐力杰　肖甫　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 专利代理师 刘子奇 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 7/00(2006.01)H02J 50/40(2016.01) (54)发明名称 一种具有空间占用的有向无线充电合作调 度方法 (57)摘要 本发明公开了一种具有空间占用的有向无 线充电合作调度方法包括： 利用移动可充电传感 设备集合、 有向无线充电器集合以及有向无线充 电器的充电功率构建有向无线充电器的合作调 度定价模型； 通过定价模型形式化具有空间占用 的有向无线充电合作调度问题， 并计算最优安排 下的充电角度集合； 制定具有空间占用的有向无 线充电合作调度角度离散化方案； 调用具有空间 占用的有向无线充电合作调度算法， 得到每个移 动可充电传感设备的调度方案。 本发 明提供了一 种具有空间占用的有向无线充电合作调度方法， 可以在满足充电提供方利益和没有空间占用冲 突的前提下， 确定移动可充电传感设备的合作充 电调度方案， 最小化总成本 。 权利要求书5页 说明书19页 附图11页 CN 115456344 A 2022.12.09 CN 115456344 A 1.一种具有空间占用的有向无线 充电合作调度方法， 其特 征在于， 包括： 利用移动可充电传感设备集合、 有向无线充电器集合以及有向无线充电器的充电功率 构建有向无线 充电器的合作调度定价模型； 通过所述定价模型形式化具有空间占用的有向无线充电合作调度问题， 并获取最优安 排下的充电角度集 合； 基于所述有向无线充电合作调度 问题制定具有空间占用的有向无线充电合作调度角 度离散化方案； 调用具有空间占用的有向无线充电合作调度算法， 得到每个移动可充电传感设备的调 度方案。 2.如权利要求1所述的具有空间占用的有向无线充电合作调度方法， 其特征在于： 所述 移动可充电传感设备集 合和有向无线 充电器集 合包括， 所述移动可充电传感设备集合为N＝{o1,o2,…,on}， 每一个移动可充电传感器oi∈N， 所 有移动可充电传感设备 是同质的， 有相同的能量上限EMAX； 所述的有向无线充电器集合为M＝{s1,s2,…,sm}， 每一个有向无线充电器sj∈M， 都有一 个充电设施来固定充电距离dj， 移动可充电传感设备需要移动到充电设施上进行充电； 所述移动可充电传感设备和有向无线充电器都分布在一个二维平面上， 考虑到绝大多 数场景下， 移动距离都远大于充电距离dj， 任意移动可充电传感设备oi与有向无线充电器sj 之间的移动忽略dj， 仅由两者之间的欧几里 得距离确定， 即| |sjoi||。 3.如权利要求2所述的具有空间占用的有向无线充电合作调度方法， 其特征在于： 所述 有向无线 充电器的充电功率的获取包括， 所述移动可充电传感设备oi从有向无线充电器sj获取的充电功率pr(sj,oi, θij)的计算 包括， 其中， θij表示移动可充电传感设备oi与有向无线充电器sj之间的充电角度， α， β 和 μ表示 由移动可充电传感设备oi和有向无线充电器sj的磁场环境和 硬件参数决定的三个常数， dj 表示移动可充电传感设备oi与有向无线充电器sj之间的距离， D表 示充电器sj的最大充电距 离， δ表示充电器sj的最大充电角度。 4.如权利要求1～3任一所述的具有空间占用的有向无线充电合作调度方法， 其特征在 于： 所述有向无线 充电合作调度定价模型包括， 设定Gj表示所述有向无线充电器sj的充电组， sj需要给所述移动可充电传感设备oi进行 充电的实际补充能量Ei(sj)的计算包括， Ei(sj)＝Ei+2bi||sjoi|| 其中， Ei表示充电需求， bi表示单位移动能耗； 当充电角度为θij时， 所述移动可充电传感设备oi在充电组Gj中的充电时间Ti(sj, θij)的 计算包括，权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115456344 A 2设定Φj表示Gj中移动可充电传感设备的充电角度集合， 对于所述充电组Gj和充电角度 集合Φj， 充电组的充电时间是充电组中所有移动可充电传感设备的最大充电时间； 所述最大充电时间T(Gj,Φj)的计算包括， 当充电角度集 合为Φj时， 充电组Gj的成本c(Gj,Φj)的计算包括， 其中， Aj表示起充价， aj表示续充单价， Tj表示有向无线 充电器的充电时间阈值。 5.如权利要求4所述的具有空间占用的有向无线充电合作调度方法， 其特征在于： 所述 形式化具有空间占有的有向无线 充电合作调度问题的计算包括， 其中， s.t.表示具有空间占有的有向无线充电合作调度问题的约束条件， Gj′表示有向 无线充电器sj′的充电组， θi′j表示移动可充电传感设备oi′与有向无线充电器sj之间的充电 角度， 表示充电组Gj中移动可充电传感设备的最小角度间隔。 6.如权利要求5所述的具有空间占用的有向无线充电合作调度方法， 其特征在于： 所述 最优安排下的充电角度集 合的计算包括， 在不失一般性的前提下， 考虑每个所述移动可充电传感设备占据一个长度为x的空间， 并且移动可充电传感设备的天线位于空间前部的中心， 充电组Gj中移动可充电传感设备的 最小角度间隔 的计算包括， 给定有k个移动可充电传感设备 的充电组Gj＝{o1,o2,…,ok}， E1(sj)≥E2(sj)≥…≥Ek (sj),k≥1， 按照实际充电量非递增顺序排序确定oi的编号， 得到对应的充电角度也按照实 际充电量非递增顺序编号， 构成最优安 排下的充电角度集 合； 所述最优安排下的充电角的计算包括， 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115456344 A 3