基于分布式共识机制的无人机集群领航者选择方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分布式共识机制的无人机集群领航者选择方法，包括：S1，领航者向跟随者发送心跳信号；S2，当未接收到心跳信号时，跟随者计算资质值，发送投票请求；S3，比较自身资质值和接收到的资质值，若自身资质值不小于其他资质值，则对自身投票，若其他资质值大于自身资质值，则对资质值最高的跟随者投票；S4，统计获得的投票，若获得大于一半的投票，则发送领航者确认状态信息，若未获得大于一半的投票，且未接收到信息，则计算投票请求再次发送时间；S5，在发送时间之前若接收到投票请求，则对相应的跟随者投票，若未接收投票请求，则发送投票请求，对自身投票，进行S4。本发明专利技术能够完成领航者的共识选举，保证集群的稳定性和鲁棒性。定性和鲁棒性。定性和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式共识机制的无人机集群领航者选择方法


[0001]本专利技术涉及无人机集群控制
，具体涉及一种基于分布式共识机制的无人机集群领航者选择方法。

技术介绍

[0002]无人机作为新型飞行器，相比有人飞行器，具备可靠性高，生产成本低，有效载荷大，可维护性强等诸多优势，在各个领域均得到广泛应用。传统上，无人机以个体为任务执行要素，然而，单体无人机一旦出现故障或者无法继续行动，将直接导致目标任务的失败。相比于单体无人机，多无人机系统和无人机集群在执行任务时不会因无人机个体出现问题而导致任务失败，具有多机协同、多机冗余资源、大范围行动能力等优势，能够以集群整体为行动视角，具备顺利遂行任务的足够潜力。因此，关于多无人机系统和无人机集群的相关技术也成为当前研究热点。
[0003]无人机编队飞行控制是保证无人机集群系统正常工作的基础，目前无人机集群运动控制的主要方法包括：领航跟随法、人工势场法、一致性协议法和基于行为法等。其中，领航跟随法是在无人机集群中指定一个领航者，其他均为跟随者，通过对领航者状态信息的共享和对领航者的控制实现对整个无人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式共识机制的无人机集群领航者选择方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，无人机集群的领航者以预设时间间隔向无人机集群的跟随者发送心跳信号；S2，当超过设定时间未接收到领航者的心跳信号时，各个跟随者根据自身特征和当前无人机集群状态计算自身资质值，并向其他跟随者发送包括自身资质值的投票请求；S3，各个跟随者比较自身资质值和在预设接收时间内接收到的所有资质值，若自身资质值不小于其他资质值，则对自身进行投票，若存在其他资质值大于自身资质值，则对资质值最高的跟随者进行投票并回复投票信息，其中，若资质值最高的跟随者包括多个，则根据投票请求的接收时间前后顺序选择多个跟随者中的一个进行投票；S4，各个跟随者实时统计获得的投票，若获得大于一半跟随者的投票，则向其他跟随者发送领航者确认状态信息，并以预设时间间隔向其他跟随者发送心跳信号，若未获得大于一半跟随者的投票，且在预设投票时间内未接收到领航者确认状态信息，则根据自身资质值计算投票请求再次发送时间，并进行步骤S5；S5，各个跟随者在投票请求再次发送时间之前若接收到其他跟随者的投票请求，则立即对投票请求对应的跟随者进行投票，回复投票信息，并重新进行步骤S4，若未接收其他跟随者的投票请求，则向其他跟随者发送投票请求，对自身进行投票，并重新进行步骤S4。2.根据权利要求1所述的基于分布式共识机制的无人机集群领航者选择方法，其特征在于，跟随者根据自身特征和当前无人机集群状态，利用以下公式计算自身资质值；其中，Q
self
表示当前跟随者的自身资质值，Exp(
...

【专利技术属性】
技术研发人员：左源，姚雯，桂健钧，邓宝松，沈嘉男，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：