【技术实现步骤摘要】
一种基于水声通信的UUV集群自组网方法及系统
本申请涉及UUV集群自组网
，具体涉及一种基于水声通信的UUV集群自组网方法及系统。
技术介绍
UUV(UnmannedUnderwaterVehicle，无人水下航行器)，在当前海洋探索、海洋开发、军事作战等领域发挥着重要的角色。它不仅能够在复杂的海洋环境中完成特定的水下任务，而且无需人类参与即能完成自主导航、定位、避障等一系列动作。因此，对UUV的研究不仅具有重要的科学意义，而且在军事领域还具有强烈的迫切需求。随着水下作业的复杂程度不断提高，以往的以单体UUV为主的水下作业难以满足工作时间、范围、能力、效率等方面的需求，近年来，出现了大量以UUV集群为主的水下作业方式，多UUV集群协同作业不仅能够完成单体UUV难以完成的任务，而且大大提高了水下作业的工作范围、能力及效率，极大的缩减水下作业的工作时间，具有较好的应用前景。UUV集群作业时常工作于水下，在水下对无线电或激光等通信手段对传输信号衰减大，导致作用距离有限，远距离作业时缺点更为突出，常常不能作为水...
【技术保护点】
1.一种基于水声通信的UUV集群自组网方法，其特征在于，包括步骤：/n组网建立：多个UUV节点之间通过竞争机制选择主节点，其他UUV节点自动配为从节点，建立UUV集群自组网，在所述UUV集群自组网中，各个UUV节点的自主网络状态由分布式集群方式转换为集中式集群方式；/n组网合并：两个或多个自组网络的主节点检测其他自组网络主节点的水声组网合并信号时，通过水声通信方式共享主节点间的信息，通过竞争机制选择网络合并后的主节点，其他节点自动分配为网络合并后的从节点；/n组网分解：待分解网络主节点发射水声网络分解信号，根据所述水声网络分解信号执行网络退出，退出后的节点根据组网建立机制重...
【技术特征摘要】
1.一种基于水声通信的UUV集群自组网方法，其特征在于，包括步骤：
组网建立：多个UUV节点之间通过竞争机制选择主节点，其他UUV节点自动配为从节点，建立UUV集群自组网，在所述UUV集群自组网中，各个UUV节点的自主网络状态由分布式集群方式转换为集中式集群方式；
组网合并：两个或多个自组网络的主节点检测其他自组网络主节点的水声组网合并信号时，通过水声通信方式共享主节点间的信息，通过竞争机制选择网络合并后的主节点，其他节点自动分配为网络合并后的从节点；
组网分解：待分解网络主节点发射水声网络分解信号，根据所述水声网络分解信号执行网络退出，退出后的节点根据组网建立机制重新建立自组网络；
组网重构：当UUV集群自组网的主节点损坏或缺失时，竞争机制重新选择主节点，其他UUV节点自动配为从节点，重构UUV集群自组网。
2.如权利要求1所述的UUV集群自组网方法，其特征在于，还包括向已存在的UUV集群自组网中加入UUV节点的步骤，具体包括：
待加入UUV节点发射加入水声帧信号；
UUV集群自组网的主节点接收所述加入水声帧信号并解码后，根据当前任务状态并以水声通信方式回复水声帧信号；
若待加入UUV节点收到批准加入指令时，则根据加入机制加入UUV集群自组网。
3.如权利要求1所述的UUV集群自组网方法，其特征在于，还包括执行已存在的UUV集群自组网中的UUV节点退出的步骤，具体包括：
待退出UUV节点发射退出水声帧信号；
UUV集群自组网的主节点接收所述退出水声帧信号并解码后，根据当前任务状态并以水声通信方式回复水声帧信号；
若待退出UUV节点收到批准退出指令时，则根据退出机制退出UUV集群自组网。
4.如权利要求1所述的UUV集群自组网方法，其特征在于，所述组网建立之前，各UUV节点还执行如下步骤：
初始化：自动加载工作参数，所述工作参数包括地址、频率、带宽、帧同步周期、通信编码方式，并根据工作参数对进行初始化，初始化装订位置基准信息；
时间同步：利用外部时间基准，进行同步授时，及在水下时，自主更新时间信息，保持与时间基准...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭霖，石扬，刘松海，王姝湘，沈广波，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所东海研究站，
类型：发明
国别省市：上海;31
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