[發明專利]基于梯度擴散機制的多機器人網絡故障修復方法在審
| 申請號： | 201811293412.3 | 申請日： | 2018-11-01 |
| 公開（公告）號： | CN109302320A | 公開（公告）日： | 2019-02-01 |
| 發明（設計）人： | 朱洪波;盧釗;余雪勇 | 申請（專利權）人： | 南京郵電大學 |
| 主分類號： | H04L12/24 | 分類號： | H04L12/24 |
| 代理公司： | 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102 | 代理人： | 姚姣陽 |
| 地址： | 210003 江蘇省南京*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多機器人 梯度擴散 修復 機器人 多機器人網絡 故障修復 通信網絡 遞歸 通信網絡拓撲 故障網絡 路徑沖突 通信故障 拓撲結構 網絡斷開 耦合矩陣 連通性 同步性 減小 替換 研究 | ||
1.一種基于梯度擴散機制的多機器人網絡故障修復方法，包括如下步驟：
S1，當機器人節點出現故障時，每個故障機器人節點的鄰居機器人節點狀態轉為第一步修復機器人節點的候選狀態，形成候選鄰居機器人節點集A1；
S2，根據選舉機制在所述候選鄰居機器人節點集A1中選舉出第一步修復機器人節點；
S3，選舉出的第一步修復機器人節點移動到所述故障機器人節點的位置，以恢復所述故障機器人節點處的通信；
S4，根據步驟S2的選舉機制進行第m步修復機器人節點的選舉，此時，第(m-1)步修復機器人節點的鄰居機器人節點狀態轉為第m步修復機器人節點的候選狀態，形成候選鄰居機器人節點集Am；其中，m＞1；
S5，選舉出的第m步修復機器人節點移動到第(m-1)步修復機器人節點的位置，以恢復第(m-1)步修復機器人節點處的通信；
S6，循環進入步驟S4，直到選舉的修復機器人節點為梯度源節點；
S7，每一個機器人節點更新自身的梯度值，修復過程結束。
2.根據權利要求1所述的基于梯度擴散機制的多機器人網絡故障修復方法，其特征在于：當至少兩個機器人節點出現故障時，每一個故障機器人節點都將按照所述步驟S1-S6選舉出一條修復路徑，所選舉出的至少兩條修復路徑不包含重復的機器人節點。
3.根據權利要求1所述的基于梯度擴散機制的多機器人網絡故障修復方法，其特征在于，步驟S2中所述選舉機制如下：
若所述候選鄰居機器人節點集A1中不同的鄰居機器人節點對應的機器人程度值di不同，則選舉機器人程度值di最小的鄰居機器人節點作為修復機器人節點；
若所述候選鄰居機器人節點集A1中不同的鄰居機器人節點對應的機器人程度值di相同，則選舉機器人梯度值gi最小的鄰居機器人節點作為修復機器人節點；
若所述候選鄰居機器人節點集A1中不同的鄰居機器人節點對應的機器人程度值di與機器人梯度值gi均相同，則選舉機器人編號IDi最小的鄰居機器人節點作為修復機器人節點。
4.根據權利要求1所述的基于梯度擴散機制的多機器人網絡故障修復方法，其特征在于，步驟S6中所述梯度源節點的確定包括以下步驟：
判斷每個機器人節點的程度值是否在所有鄰居機器人節點中最小，如果是，定義其為梯度源節點，并定義所述梯度源節點的梯度值為0；如果不是，定義其為非梯度源節點，并定義所述非梯度源節點的梯度值為無窮大。
5.根據權利要求1所述的基于梯度擴散機制的多機器人網絡故障修復方法，其特征在于：所述步驟S7具體包括如下步驟：
S71，每個機器人節點向其鄰居機器人節點發送擴散包D＝(di，gi)；其中di表示第i個機器人節點的程度值，gi表示第i個機器人節點的梯度值；
S72，每個機器人節點根據收到的鄰居機器人節點發出的擴散包，按照梯度擴散機制更新自身的梯度值gi，所述梯度擴散機制滿足如下關系式：
其中，min為最小值函數；gl(t-1)為(t-1)時刻第l個機器人節點的梯度值；gi(t)表示t時刻第i個機器人節點的梯度值；
S73，循環進入步驟S71，直到整個多機器人網絡的機器人節點的梯度值達到穩定，并滿足如下關系式：
gi(t+T)＝gi(t)
其中，gi表示第i個機器人節點的梯度值；gi(t)表示t時刻第i個機器人節點的梯度值；gi(t+T)表示(t+T)時刻第i個機器人節點的梯度值；
S74，修復過程結束。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于南京郵電大學，未經南京郵電大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201811293412.3/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
