[發明專利]高空平臺設備協同管理方法、系統和電子設備

在審

• 申請號: 202210203102.8
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114615641A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 應亦凡
• 申請（專利權）人: 上海土蜂科技有限公司
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W64/00;H04W84/08;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

1.一種高空平臺設備協同管理方法，其特征在于，包括：

通過無人機群中各個無人機的通信模塊獲取所述無人機群的初始距離矩陣，其中，所述初始距離矩陣中非對角線位置上各個位置的值為通過兩個所述無人機之間的通信模塊間的通信獲得的兩者之間的距離值，所述初始距離矩陣中對角線位置上各個位置的特征值為零；

將所述初始距離矩陣通過第一卷積神經網絡以獲得第一拓撲特征矩陣；

獲取所述無人機群中各個無人機的通信模塊的接收信號；

將各個所述無人機的通信模塊的接收信號通過第二卷積神經網絡以獲得對應于各個所述無人機的通信模塊的接收信號的信號特征向量；

對于所述無人機群中第i個的無人機的第i個信號特征向量v_i和對于所述無人機群中第j個的無人機的第j個信號特征向量v_j，將所述第i個的無人機和所述第j個的無人機分別看作信號源和接收源，計算所述第j個無人機相對于所述第i個無人機的接收信號強度值，所述接收信號強度值與所述第i個無人機的發射功率、所述第i個信號特征向量v_i與所述第j個信號特征向量v_j之間的差分向量的二范數、路徑損耗指數和遮擋衰減值有關；

將所述無人機群中每兩個無人機之間的接收信號強度值進行二維排列為第二特征矩陣；

以所述第二特征矩陣作為修正因子對所述第一拓撲特征矩陣中各個位置的特征值進行修正以獲得第二拓撲特征矩陣；以及

將所述第二拓撲特征矩陣通過分類器以獲得分類結果，所述分類結果用于表示所述無人機群中各個無人機的部署樣式是否符合預設要求。

2.根據權利要求1所述的高空平臺設備協同管理方法，其中，將所述初始距離矩陣通過第一卷積神經網絡以獲得第一拓撲特征矩陣，包括：

使用所述第一卷積神經網絡的各層在層的正向傳遞過程中對輸入數據進行卷積處理、沿通道維度的池化處理和激活處理以由所述第一卷積神經網絡的最后一層輸出所述第一拓撲特征矩陣，其中，所述第一卷積神經網絡的第一層的輸入為所述初始距離矩陣。

3.根據權利要求2所述的高空平臺設備協同管理方法，其中，將各個所述無人機的通信模塊的接收信號通過第二卷積神經網絡以獲得對應于各個所述無人機的通信模塊的接收信號的信號特征向量，包括：

所述第二卷積神經網絡的各層在層的正向傳遞過程中對輸入數據進行卷積處理、基于特征矩陣的池化處理和激活處理以由所述第二卷積神經網絡的最后一層輸出所述信號特征向量，其中，所述第二卷積神經網絡的第一層的輸入為各個所述無人機的通信模塊的接收信號的波形圖。

4.根據權利要求3所述的高空平臺設備協同管理方法，其中，對于所述無人機群中第i個的無人機的第i個信號特征向量v_i和對于所述無人機群中第j個的無人機的第j個信號特征向量v_j，將所述第i個的無人機和所述第j個的無人機分別看作信號源和接收源，計算所述第j個無人機相對于所述第i個無人機的接收信號強度值，包括：

以如下公式計算所述第j個無人機相對于所述第i個無人機的接收信號強度值，其中，所述公式為：

其中P₀是對于第i個無人機的發射功率，γ是路徑損耗指數，‖·‖表示向量二范數，且n_p是零均值高斯隨機變量的遮擋衰減。

5.根據權利要求4所述的高空平臺設備協同管理方法，其中，以所述第二特征矩陣作為修正因子對所述第一拓撲特征矩陣中各個位置的特征值進行修正以獲得第二拓撲特征矩陣，包括：

將所述第一拓撲特征矩陣與所述第二特征矩陣進行矩陣相乘以將所述第二特征矩陣中所包含的距離修正信息映射到所述第一拓撲特征矩陣的特征空間中以獲得所述第二拓撲特征矩陣。