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一种无人集群三维空间下通信中继选择方法与系统技术方案

技术编号:40965231 阅读:72 留言:0更新日期:2024-04-18 20:45
本发明专利技术公开了一种无人集群三维空间下通信中继选择方法与系统,本发明专利技术首先根据三维空间中无人机i和基站的位置及通信半径,计算无人机和基站之间的距离,确定无人机和基站的球形通信区域;接着在过无人机i和基站位置的任一二维平面内,根据无人机及基站通信半径确定中继无人机j的位置区域,并将该位置区域绕无人机i和基站位置连线旋转,得到三维空间下的可行区域;然后在过中继无人机j、无人机i和基站位置的二维平面内,将区域进行分割,得到不同的中继调度区域;最后按照距离最短原则对不同调度区域内中继节点进行调度。本发明专利技术能够有效避免在二维平面上规划通信中继节点时无法充分利用空间资源,中继覆盖范围存在重叠或盲区问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无人集群三维空间下通信中继选择方法与系统,属于无人机通信领域。


技术介绍

1、无人集群执行侦察任务的通信中继模型的设计通常采用预定的通信中继节点或固定的地面站来维持通信,确保无人机在执行任务时能够保持与地面站的通信,以便实时传输侦察数据。由无人机、地面站和预定的通信中继节点构成的侦查系统中存在一个明显的问题,即当无人机执行任务的地理区域较大时,由于地形、距离或其他环境因素的影响,预定的通信中继节点可能无法覆盖整个区域,导致通信中断。

2、现有技术通常缺乏智能机制来动态选择通信中继节点,从而无法适应任务执行过程中的实际需求变化。这使得在某些情况下,无人机可能因为与地面站通信中断而失去与其他无人机的联系,导致侦察信息的不完整。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术的目的在于提供一种无人集群三维空间下通信中继选择方法与系统,以解决多无人机在执行侦察任务时可能因当前任务点与地面站距离过远而失去通信的问题,相较于仅在二维平面上规划,能够更充分地利用空间资源。>

2、技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,所述步骤2中根据无人机及基站的通信半径确定中继无人机j的位置区域时,依据如下规则:

3.根据权利要求1所述的无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,所述步骤3中划分得到三类调度区域:类型①、类型②、类型③;类型①为在可行区域的两端,分别以可行区域的两个交点为顶点,以两条射线为边所形成两个角的外部区域;类型②为在可行区域的两侧,分别以区域边界的一条弧和两条射线所形成的两个半封闭区域;类型③为由步骤2构造出的可行区域。...

【技术特征摘要】

1.一种无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,所述步骤2中根据无人机及基站的通信半径确定中继无人机j的位置区域时,依据如下规则:

3.根据权利要求1所述的无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,所述步骤3中划分得到三类调度区域:类型①、类型②、类型③;类型①为在可行区域的两端,分别以可行区域的两个交点为顶点,以两条射线为边所形成两个角的外部区域;类型②为在可行区域的两侧,分别以区域边界的一条弧和两条射线所形成的两个半封闭区域;类型③为由步骤2构造出的可行区域。

4.根据权利要求3所述的无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,所述步骤4中,对于类型①调度区域的调度策略为:将无人机j调度至最近的交点。

5.根据权利要求3所述的无人集群三维空间下通信中继选择方法,其特征在于,所述步骤4中,对于类型②调度区域的调度策略为:若无人机j位置与基站位置连线与可行区域边界的弧具有两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆新蓬马槐苓李雪晴朱俊武
申请(专利权)人:扬州大学
类型:发明
国别省市:

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