[發明專利]通信干擾下無人機協同態勢感知網絡快速重構方法和裝置

有效

• 申請號: 202010062238.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111163440B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 曹欣;王國強;羅賀;胡笑旋;李曉多;靳鵬;馬華偉;夏維;朱默寧
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W16/18
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

本發明提供一種通信干擾下無人機協同態勢感知網絡快速重構方法和裝置，涉及無人機通信領域。包括以下步驟：本發明實施例通過獲取未發生通信干擾時的無人機協同態勢感知網絡、無人機初始信息交互拓撲Tsubgt;1/subgt;、因通信干擾而中斷的通信鏈接Esubgt;1/subgt;；基于Esubgt;1/subgt;和Tsubgt;1/subgt;獲取Tsubgt;1/subgt;中的中斷通信鏈接Esubgt;2/subgt;；將Esubgt;2/subgt;從初始信息交互拓撲Tsubgt;1/subgt;中刪除，得到信息交互拓撲Tsubgt;2/subgt;；判斷信息交互拓撲Tsubgt;2/subgt;是否能夠保證無人機正常執行協同態勢感知任務，若是，則Tsubgt;2/subgt;即為最終的信息交互拓撲；若否，則基于無人機協同態勢感知網絡和信息交互拓撲Tsubgt;2/subgt;獲取備用邊集合；基于備用邊集合添加備用邊到Tsubgt;2/subgt;中，得到最終的信息交互拓撲。本發明的安全可靠性高。

技術領域

本發明涉及無人機通信技術領域，具體涉及一種通信干擾下無人機協同態勢感知網絡快速重構方法和裝置。

背景技術

無人機(UAV)是一種無人駕駛、利用車載或地面自動飛行系統自主控制、包含動力系統的可重復使用的飛行器。無人機憑借其優勢在軍事領域和民用領域都有廣泛的應用。然而單架無人機在執行態勢感知任務時能力略顯不足，為提升執行態勢感知任務的效率，往往采用多架無人機共同組成協同態勢感知網絡，并在此網絡的基礎上選擇一個最優的信息交互拓撲進行信息交互以執行協同態勢感知任務。

無人機執行協同態勢感知任務時，由于復雜的外部環境影響，無人機之間的通信鏈接會發生故障，導致無人機之間不能交換信息，從而導致無人機不能繼續工作。現有技術在應對此問題時，通過尋找出所有的故障鏈接，并停用這些通信鏈接，得到新的無人機協同態勢感知網絡，將新的無人機協同態勢感知網絡對應的信息交互拓撲作為維持無人機工作的信息交互拓撲，以此繼續工作。

然而本申請的發明人發現，現有技術的方法在實際應用時，獲取新的信息交互拓撲花費的時間較長，在這個時間斷層中，無人機之間有可能發生碰撞而無法完成任務，因此現有技術存在安全可靠性低的缺點。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種通信干擾下無人機協同態勢感知網絡快速重構方法和裝置，解決了現有技術安全可靠性低的技術問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明解決其技術問題所提供的一種通信干擾下無人機協同態勢感知網絡快速重構方法，所述重構方法由計算機執行，包括以下步驟：

S1、獲取無人機未發生通信干擾時的無人機協同態勢感知網絡、無人機初始信息交互拓撲T₁；獲取因通信干擾而中斷的通信鏈接E₁；

S2、基于E₁和T₁獲取T₁中的中斷通信鏈接E₂；將E₂從初始信息交互拓撲T₁中刪除，得到信息交互拓撲T₂；

S3、判斷所述信息交互拓撲T₂是否能夠保證無人機正常執行協同態勢感知任務，若是，則T₂即為最終的信息交互拓撲；若否，則跳轉到S4；

S4、基于所述無人機協同態勢感知網絡和信息交互拓撲T₂獲取備用邊集合；

S5、基于所述備用邊集合添加備用邊到T₂中，得到最終的信息交互拓撲。