1.一种飞行速度和轨迹的联合优化方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1：初始化，令无人机在模式1下接收到的信息比特数等于待发送信息的比特数，给定精度；

步骤S2：确定无人机在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度；

步骤S3：确定无人机在模式1下的最优飞行圈数；

步骤S4：采用一维搜索算法，根据无人机在模式1下接收到的信息比特数和最优飞行圈数确定无人机在模式1下的最优飞行半径和最优飞行速度；

步骤S5：确定无人机在模式1计算接收到的信息比特数；

步骤S6：计算无人机在模式1计算接收到的信息比特数 与无人机在模式1接收到的信息比特数之间的差值；

步骤S7：判断所述差值是否大于精度；如果所述差值大于精度，则令无人机在模式1接收到的信息比特数等于无人机在模式1计算接收到的信息比特数，跳转到步骤S4；如果所述差值小于或等于精度，则执行步骤S8；

步骤S8：确定无人机在模式1下的最优飞行时长，无人机飞行在模式3下的最优飞行时长，无人机飞行在模式2下的最优飞行速度和最优飞行时长；输出最优飞行参数，以使根据所述最优飞行参数控制无人机飞行；所述最优飞行参数包括：无人机在模式1下的最优飞行半径、最优飞行速度、最优飞行时长和最优飞行圈数，无人机飞行在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度和最优飞行时长，无人机飞行在模式2下的最优飞行速度和最优飞行时长；

模式1：无人机以(0,0,H)为圆心，在飞行高度H的空中作圆形轨迹飞行；

模式2：无人机以(r1,0,H)为起点，(L‑r2,0,H)为终点进行直线轨迹飞行，r1为第一飞行半径，r2为第二飞行半径，L为源节点S与目的节点D之间的水平距离；

模式3：无人机以(L,0,H)为圆心，在所述飞行高度H的空中作圆形轨迹飞行。

2.根据权利要求1所述的飞行速度和轨迹的联合优化方法，其特征在于，方法还包括：根据所述最优飞行参数计算最小飞行总能耗。

3.根据权利要求2所述的飞行速度和轨迹的联合优化方法，其特征在于，根据所述最优飞行参数计算最小飞行总能耗，具体公式为：2

其中，E表示最小飞行总能耗，g表示重力加速度，c1＝ρCD0S/2和c2＝2W /[(πe0AR)ρS]，ρ表示空气密度，CD0表示零升力阻力系数，S表示机翼面积，e0是翼展效率，W表示无人机整体

2 2

的重量，AR表示无人机翼的纵横比，γ0＝β0/σ，σ表示接收到噪声的功率，β0表示单位距离* *

下的信道功率，r1、 和T1 分别表示无人机在模式1下的最优飞行半径、最优飞行速度和最优飞行时长， 和 分别表示无人机飞行在模式2下的最优飞行速度和最优飞行时长，和 分别表示无人机飞行在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度和最优飞行时长。

4.根据权利要求1所述的飞行速度和轨迹的联合优化方法，其特征在于，确定无人机在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度，具体包括：根据 确定无人机

在模式3下的最优飞行速度；其中， 表示无人机在模式3下的最优飞行速度，g表示重力加速度，r2表示第二飞行半径，vmin和vmax分别表示无人机飞行的最小和最大速度，c1＝ρCD0S/22

和c2＝2W/[(πe0AR)ρS]，ρ表示空气密度，CD0表示零升力阻力系数，S表示机翼面积，e0表示

2 2

翼展效率，W表示无人机整体的重量，AR表示无人机翼的纵横比，γ0＝β0/σ，σ表示接收到噪声的功率，β0表示单位距离下的信道功率；

采用一维搜索算法，将无人机在模式3下的最优飞行速度代入无人机在模式3下的飞行能耗优化公式，获得无人机在模式3下的最优飞行半径；所述无人机在模式3下的飞行能耗优化公式，具体公式为：

目标函数：

约束条件：

vmin≤v3≤vmax,0＜r2＜L,T3≥0；

其中， 表示在无人机模式3下的最优飞行半径， 表示无人机在模式3下的最优飞行速度， 表示目的节点在模式3下接收到的信息比特数，g表示重力加速度，PR表示无人机中继节点的信号发射功率，L表示源节点S与目的节点D之间的水平距离，v3和T3分别表示无人机在模式3下的飞行速度和时长，r2表示第二飞行半径，H表示飞行高度，vmin和vmax分别表示2

无人机飞行的最小和最大速度，c1＝ρCD0S/2和c2＝2W /[(πe0AR)ρS]，ρ表示空气密度，CD0表示零升力阻力系数，S表示机翼面积，e0表示翼展效率，W表示无人机整体的重量，AR表示无人

2 2

机翼的纵横比，γ0＝β0/σ，σ表示接收到噪声的功率，β0表示单位距离下的信道功率。

5.根据权利要求1所述的飞行速度和轨迹的联合优化方法，其特征在于，所述确定无人机在模式1下的最优飞行圈数，具体公式为：或/和

其中，表示无人机在模式1下的最优飞行圈数， 和 分别表示在飞行圈数n为非整数圈数限制下无人机在模式1下的飞行时间、飞行速度和飞行半径。

6.一种飞行速度和轨迹的联合优化系统，其特征在于，所述系统包括：初始化模块，用于初始化，令无人机在模式1下接收到的信息比特数等于待发送信息的比特数，给定精度；

第一确定模块，用于确定无人机在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度；

第二确定模块，用于确定无人机在模式1下的最优飞行圈数；

第三确定模块，用于采用一维搜索算法，根据无人机在模式1下接收到的信息比特数和最优飞行圈数确定无人机在模式1下的最优飞行半径和最优飞行速度；

信息比特数确定模块，用于确定无人机在模式1计算接收到的信息比特数；

差值确定模块，用于计算无人机在模式1计算接收到的信息比特数 与无人机在模式

1接收到的信息比特数之间的差值；

判断模块，用于判断所述差值是否大于精度；如果所述差值大于精度，则令无人机在模式1接收到的信息比特数等于无人机在模式1计算接收到的信息比特数，跳转到“第三确定模块”；如果所述差值小于或等于精度，则执行“输出控制模块”；

输出控制模块，用于确定无人机在模式1下的最优飞行时长，无人机飞行在模式3下的最优飞行时长，无人机飞行在模式2下的最优飞行速度和最优飞行时长；输出最优飞行参数，以使根据所述最优飞行参数控制无人机飞行；所述最优飞行参数包括：无人机在模式1下的最优飞行半径、最优飞行速度、最优飞行时长和最优飞行圈数，无人机飞行在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度和最优飞行时长，无人机飞行在模式2下的最优飞行速度和最优飞行时长；

模式1：无人机以(0,0,H)为圆心，在飞行高度H的空中作圆形轨迹飞行；

模式2：无人机以(r1,0,H)为起点，(L‑r2,0,H)为终点进行直线轨迹飞行，r1为第一飞行半径，r2为第二飞行半径，L为源节点S与目的节点D之间的水平距离；

模式3：无人机以(L,0,H)为圆心，在所述飞行高度H的空中作圆形轨迹飞行。

7.根据权利要求6所述的飞行速度和轨迹的联合优化系统，其特征在于，系统还包括：最小飞行总能耗确定模块，用于根据所述最优飞行参数计算最小飞行总能耗。

8.根据权利要求7所述的飞行速度和轨迹的联合优化系统，其特征在于，根据所述最优飞行参数计算最小飞行总能耗，具体公式为：2

其中，E为最小飞行总能耗，g为重力加速度，c1＝ρCD0S/2和c2＝2W/[(πe0AR)ρS]，ρ表示空气密度，CD0表示零升力阻力系数，S表示机翼面积，e0是翼展效率，W表示无人机整体的重

2 2

量，AR表示无人机翼的纵横比，γ0＝β0/σ，σ为接收到噪声的功率，β0为单位距离下的信道* *

功率，r1、和T1分别为无人机在模式1下的最优飞行半径、最优飞行速度和最优飞行时长，和 分别为无人机飞行在模式2下的最优飞行速度和最优飞行时长， 和 分别为无人机飞行在模式3下的最优飞行半径和最优飞行速度和最优飞行时长。

9.根据权利要求6所述的飞行速度和轨迹的联合优化系统，其特征在于，所述第一确定模块，具体包括：

第一确定单元，用于根据

确定无人机在模

式3下的最优飞行速度；其中， 表示无人机在模式3下的最优飞行速度，g表示重力加速度，r2表示第二飞行半径，vmin和vmax分别表示无人机飞行的最小和最大速度，c1＝ρCD0S/2和c2＝2

2W/[(πe0AR)ρS]，ρ表示空气密度，CD0表示零升力阻力系数，S表示机翼面积，e0表示翼展效

2 2

率，W表示无人机整体的重量，AR表示无人机翼的纵横比，γ0＝β0/σ，σ表示接收到噪声的功率，β0表示单位距离下的信道功率；

第二确定单元，用于采用一维搜索算法，将无人机在模式3下的最优飞行速度代入无人机在模式3下的飞行能耗优化公式，获得无人机在模式3下的最优飞行半径；所述无人机在模式3下的飞行能耗优化公式，具体公式为：目标函数：

约束条件：

vmin≤v3≤vmax,0＜r2＜L,T3≥0；

其中， 表示在无人机模式3下的最优飞行半径， 表示无人机在模式3下的最优飞行速度， 表示目的节点在模式3下接收到的信息比特数，g表示重力加速度，PR表示无人机中继节点的信号发射功率，L表示源节点S与目的节点D之间的水平距离，v3和T3分别表示无人机在模式3下的飞行速度和时长，r2表示第二飞行半径，H表示飞行高度，vmin和vmax分别表示2

无人机飞行的最小和最大速度，c1＝ρCD0S/2和c2＝2W /[(πe0AR)ρS]，ρ表示空气密度，CD0表示零升力阻力系数，S表示机翼面积，e0表示翼展效率，W表示无人机整体的重量，AR表示无人

2 2

机翼的纵横比，γ0＝β0/σ，σ表示接收到噪声的功率，β0为单位距离下的信道功率。

10.根据权利要求6所述的飞行速度和轨迹的联合优化系统，其特征在于，所述确定无人机在模式1下的最优飞行圈数，具体公式为：或/和

其中，表示无人机在模式1下的最优飞行圈数， 和 分别表示在飞行圈数n为非整数圈数限制下无人机在模式1下的飞行时间、飞行速度和飞行半径。