[發(fā)明專利]中繼無人機(jī)部署方法及終端設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010612159.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111817770B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文廣;張小孟;胡永江;史鳳鳴;李永科;張玉華;褚麗娜;王志平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185;H04W16/22;G06N3/00;H04W84/06
• 代理公司: 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種中繼無人機(jī)部署方法，其特征在于，包括：

以中繼無人機(jī)數(shù)量最少為目標(biāo)函數(shù)，以通信節(jié)點(diǎn)之間的有效通信距離約束和通信節(jié)點(diǎn)之間的安全距離約束為約束條件，建立中繼無人機(jī)部署模型；

對(duì)所述中繼無人機(jī)部署模型進(jìn)行求解，得到各個(gè)中繼無人機(jī)的部署位置；

所述對(duì)所述中繼無人機(jī)部署模型進(jìn)行求解，得到各個(gè)中繼無人機(jī)的部署位置，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的初始化參數(shù)生成初始蜜源種群；

基于變異算子，對(duì)引領(lǐng)蜂進(jìn)行鄰域搜索，生成第一鄰近蜜源，并基于所述目標(biāo)函數(shù)，對(duì)每個(gè)引領(lǐng)蜂對(duì)應(yīng)的初始蜜源和引領(lǐng)蜂對(duì)應(yīng)的第一鄰近蜜源進(jìn)行貪婪選擇，生成第一蜜源種群；其中，每個(gè)引領(lǐng)蜂對(duì)應(yīng)所述初始蜜源種群中的一個(gè)初始蜜源，所述第一鄰近蜜源滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求；

基于輪盤賭方法，從所有引領(lǐng)蜂中選取跟隨蜂；其中，每個(gè)跟隨蜂對(duì)應(yīng)所述第一蜜源種群中的一個(gè)蜜源；

對(duì)每個(gè)跟隨蜂執(zhí)行和所述引領(lǐng)蜂同樣的操作，生成第二蜜源種群；

判斷是否產(chǎn)生偵查蜂；

若產(chǎn)生偵查蜂，則生成一個(gè)滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求和所述安全距離約束的隨機(jī)蜜源，并用所述隨機(jī)蜜源代替所述偵查蜂對(duì)應(yīng)的蜜源，生成第三蜜源種群；

判斷當(dāng)前迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)；

若當(dāng)前迭代次數(shù)未達(dá)到所述預(yù)設(shè)迭代次數(shù)，則將所述第三蜜源種群作為新的初始蜜源種群，并跳轉(zhuǎn)至所述基于變異算子，對(duì)引領(lǐng)蜂進(jìn)行鄰域搜索，生成第一鄰近蜜源的步驟循環(huán)執(zhí)行；

若當(dāng)前迭代次數(shù)達(dá)到所述預(yù)設(shè)迭代次數(shù)，則根據(jù)所述第三蜜源種群輸出最優(yōu)解；其中，所述最優(yōu)解為所述各個(gè)中繼無人機(jī)的部署位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼無人機(jī)部署方法，其特征在于，所述初始化參數(shù)包括種群規(guī)模NP和蜜源維度D；

所述根據(jù)預(yù)設(shè)的初始化參數(shù)生成初始蜜源種群，包括：

根據(jù)所述種群規(guī)模NP、蜜源維度D和所述安全距離約束，隨機(jī)生成NP個(gè)蜜源；

基于快速深度優(yōu)先搜索方法，判斷所述NP個(gè)蜜源是否均滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求；

若所述NP個(gè)蜜源均滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求，則所述NP個(gè)蜜源組成初始蜜源種群；

若在所述NP個(gè)蜜源中存在不滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求的蜜源，則根據(jù)所述蜜源維度D和所述安全距離約束，隨機(jī)生成新的蜜源，并判斷所述新的蜜源是否滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求，直至生成NP個(gè)滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求的蜜源。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中繼無人機(jī)部署方法，其特征在于，所述基于快速深度優(yōu)先搜索方法，判斷所述NP個(gè)蜜源是否均滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求，包括：

將第一蜜源中表示地面測(cè)控系統(tǒng)的頂點(diǎn)作為第一個(gè)被訪問的頂點(diǎn)，表示任務(wù)無人機(jī)的頂點(diǎn)作為未被訪問的頂點(diǎn)；所述第一蜜源為所述NP個(gè)蜜源中的任意一個(gè)蜜源；

依次從所述第一個(gè)被訪問的頂點(diǎn)的未被訪問的鄰接頂點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行深度優(yōu)先搜索，直至訪問到任意一個(gè)表示任務(wù)無人機(jī)的頂點(diǎn)，并記錄從所述第一個(gè)被訪問的頂點(diǎn)至所述訪問到的任意一個(gè)表示任務(wù)無人機(jī)的頂點(diǎn)的訪問鏈路；其中，當(dāng)訪問到任意一個(gè)頂點(diǎn)時(shí)，將該頂點(diǎn)標(biāo)記為已被訪問過的頂點(diǎn)；

若所有表示任務(wù)無人機(jī)的頂點(diǎn)均已被訪問過，則確定所述第一蜜源滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求；

若存在未被訪問過的表示任務(wù)無人機(jī)的頂點(diǎn)，則確定所述第一蜜源不滿足對(duì)所有任務(wù)無人機(jī)的連通性要求。