通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构方法和装置制造方法及图纸

技术编号:24177030 阅读:49 留言:0更新日期:2020-05-16 05:02
本发明专利技术提供一种通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构方法和装置,涉及无人机通信领域。包括以下步骤:本发明专利技术实施例通过获取未发生通信干扰时的无人机协同态势感知网络、无人机初始信息交互拓扑T

Fast reconfiguration method and device of UAV cooperative situation awareness network under communication interference

【技术实现步骤摘要】
通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构方法和装置
本专利技术涉及无人机通信
,具体涉及一种通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构方法和装置。
技术介绍
无人机(UAV)是一种无人驾驶、利用车载或地面自动飞行系统自主控制、包含动力系统的可重复使用的飞行器。无人机凭借其优势在军事领域和民用领域都有广泛的应用。然而单架无人机在执行态势感知任务时能力略显不足,为提升执行态势感知任务的效率,往往采用多架无人机共同组成协同态势感知网络,并在此网络的基础上选择一个最优的信息交互拓扑进行信息交互以执行协同态势感知任务。无人机执行协同态势感知任务时,由于复杂的外部环境影响,无人机之间的通信链接会发生故障,导致无人机之间不能交换信息,从而导致无人机不能继续工作。现有技术在应对此问题时,通过寻找出所有的故障链接,并停用这些通信链接,得到新的无人机协同态势感知网络,将新的无人机协同态势感知网络对应的信息交互拓扑作为维持无人机工作的信息交互拓扑,以此继续工作。然而本申请的专利技术人发现,现有技术的方法在实际应用时,获取新的信息交互拓扑花费的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构方法,其特征在于,所述重构方法由计算机执行,包括以下步骤:/nS1、获取无人机未发生通信干扰时的无人机协同态势感知网络、无人机初始信息交互拓扑T

【技术特征摘要】
1.一种通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构方法,其特征在于,所述重构方法由计算机执行,包括以下步骤:
S1、获取无人机未发生通信干扰时的无人机协同态势感知网络、无人机初始信息交互拓扑T1;获取因通信干扰而中断的通信链接E1;
S2、基于E1和T1获取T1中的中断通信链接E2;将E2从初始信息交互拓扑T1中删除,得到信息交互拓扑T2;
S3、判断所述信息交互拓扑T2是否能够保证无人机正常执行协同态势感知任务,若是,则T2即为最终的信息交互拓扑;若否,则跳转到S4;
S4、基于所述无人机协同态势感知网络和信息交互拓扑T2获取备用边集合;
S5、基于所述备用边集合添加备用边到T2中,得到最终的信息交互拓扑。


2.如权利要求1所述的重构方法,其特征在于,在S3中,判断所述信息交互拓扑T2是否能够保证无人机正常执行协同态势感知任务,包括:
判断所述中断通信链接E2构成的集合是否为空集,若是,则T2能够保证无人机正常执行协同态势感知任务;若否,则T2不能保证无人机正常执行协同态势感知任务。


3.如权利要求1所述的重构方法,其特征在于,在S4中,所述备用边集合的获取方法包括:
基于所述信息交互拓扑T2获取无向图R1;
将所述中断的通信链接E1从所述无人机协同态势感知网络中删除,得到无人机协同态势感知网络;
获取所述无人机协同态势感知网络对应的无向图R2;
将所述R1中的边从所述R2中删除,得到剩余的边作为备用边;所有的备用边构成备用边集合。


4.如权利要求3所述的重构方法,其特征在于,在S5中,所述最终的信息交互拓扑的获取方法包括:
获取所述无向图R1对应的刚度矩阵M1;
将一条备用边L添加到所述刚度矩阵M1中,得到刚度矩阵M2,并判断:所述刚度矩阵M2的秩是否为满秩;
若否,则不进行操作,并将T2命名为T3;
若是,则将所述备用边L添加到T2中,得到信息交互拓扑T3,并将刚度矩阵M1中的数据更新为刚度矩阵M2中的数据;
判断T3是否为三维最小刚性图,若是,则T3为最终的信息交互拓扑,若否,则继续添加下一条备用边,并重复以上步骤。


5.一种通信干扰下无人机协同态势感知网络快速重构装置,其特征在于,所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国强罗贺曹欣胡笑旋李晓多靳鹏马华伟夏维朱默宁
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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