本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)控制，具體為一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、隨著無(wú)人機(jī)的逐漸發(fā)展以及使用環(huán)境的復(fù)雜程度提升，人們對(duì)無(wú)人機(jī)的要求越來(lái)越高。在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，僅僅一架無(wú)人機(jī)已經(jīng)難以滿(mǎn)足任務(wù)要求，通過(guò)無(wú)人機(jī)集群協(xié)作執(zhí)行任務(wù)已經(jīng)是必然趨勢(shì)。
2、目前，無(wú)人機(jī)集群大多采用自組網(wǎng)技術(shù)，無(wú)人機(jī)是資源受限的終端，分簇結(jié)構(gòu)可以有效提升網(wǎng)絡(luò)性能，但現(xiàn)有技術(shù)中一旦簇首電量過(guò)低導(dǎo)致難以執(zhí)行完任務(wù)的情況下，容易使無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，從而影響到無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。
2、因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：在目標(biāo)巡檢區(qū)域內(nèi)，多個(gè)無(wú)人機(jī)需要高效、穩(wěn)定地組網(wǎng)以協(xié)同完成任務(wù)。傳統(tǒng)方法可能未充分考慮無(wú)人機(jī)的狀態(tài)(如剩余電量)與任務(wù)需求(如巡檢類(lèi)型和任務(wù)地點(diǎn)距離)之間的關(guān)系，導(dǎo)致組網(wǎng)效率低或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。
3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
4、第一方面，本發(fā)明提供了一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其包括如下步驟，
5、獲取目標(biāo)巡檢區(qū)域；對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行位置判斷，獲取無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息，得到待組無(wú)人機(jī)；獲取待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型、剩余電量和目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離；根據(jù)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型、剩余電量和目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值；根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值觸發(fā)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)。
6、作為本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息包括：
7、位置一，所述位置一為無(wú)人機(jī)處于目標(biāo)巡檢區(qū)域內(nèi)。
8、位置二，所述位置二為無(wú)人機(jī)處于目標(biāo)巡檢區(qū)域外。
9、作為本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的一種優(yōu)選方案，其中：將位置一中的無(wú)人機(jī)確定為待組無(wú)人機(jī)。
10、將位置二中的無(wú)人機(jī)確定為未待組無(wú)人機(jī)。
11、所述獲取待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型、剩余電量和目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離包括，發(fā)送類(lèi)型請(qǐng)求指令至目標(biāo)巡檢區(qū)域內(nèi)的無(wú)人機(jī)，觸發(fā)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)反饋巡檢類(lèi)型、剩余電量、當(dāng)前位置坐標(biāo)、巡檢類(lèi)型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)坐標(biāo)，并根據(jù)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的當(dāng)前位置坐標(biāo)、巡檢類(lèi)型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)坐標(biāo)，獲取待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離。
12、作為本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的一種優(yōu)選方案，其中：基于無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息，通過(guò)適配于當(dāng)前位置信息的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行計(jì)算，得到位置信息數(shù)據(jù)。
13、當(dāng)位置信息為位置一時(shí)，通過(guò)距離算法求解待組無(wú)人機(jī)與目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)間的距離，得到待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離。
14、所述距離算法表示為，
15、
16、其中，(x1，y1)為待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的當(dāng)前位置坐標(biāo)，(x2，y2)為巡檢類(lèi)型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)坐標(biāo)，x1表示待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的當(dāng)前位置的橫坐標(biāo)，y1表示待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的當(dāng)前位置的縱坐標(biāo)，x2表示巡檢類(lèi)型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y2表示巡檢類(lèi)型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)的縱坐標(biāo)。
17、作為本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的一種優(yōu)選方案，其中：基于無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息，當(dāng)位置信息為位置二時(shí)，不對(duì)未待組無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制。
18、作為本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值包括，根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型獲取類(lèi)型權(quán)值，根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的剩余電量獲取電量權(quán)值，根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離獲取距離權(quán)值，根據(jù)各類(lèi)型權(quán)值、電量權(quán)值和距離權(quán)值，分別獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值。
19、所述獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值表示為，
20、
21、其中，qlei表示待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的類(lèi)型權(quán)值，qta表示待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的電量權(quán)值，qdis表示待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的距離權(quán)值。
22、作為本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述觸發(fā)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)包括，將權(quán)值最大的待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)確定為分簇簇首，將分簇簇首有效通信距離內(nèi)的待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)作為簇內(nèi)成員與分簇簇首進(jìn)行自組網(wǎng)。
23、第二方面，本發(fā)明提供一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的系統(tǒng)，包括：
24、區(qū)域獲取模塊、無(wú)人機(jī)篩選模塊、信息獲取模塊、權(quán)值計(jì)算模塊以及自組網(wǎng)觸發(fā)模塊。
25、所述區(qū)域獲取模塊負(fù)責(zé)獲取目標(biāo)巡檢區(qū)域的信息，確定需要巡檢的地理范圍。
26、所述無(wú)人機(jī)篩選模塊負(fù)責(zé)根據(jù)無(wú)人機(jī)的位置坐標(biāo)與目標(biāo)巡檢區(qū)域的匹配情況，篩選出位于目標(biāo)巡檢區(qū)域內(nèi)的無(wú)人機(jī)，確定為待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)。
27、所述信息獲取模塊負(fù)責(zé)獲取待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型、剩余電量、當(dāng)前位置坐標(biāo)以及目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)的坐標(biāo)，并計(jì)算待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)與目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)的距離。
28、所述權(quán)值計(jì)算模塊負(fù)責(zé)根據(jù)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型、剩余電量和目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離，計(jì)算每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值。
29、所述自組網(wǎng)觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值，觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行自組網(wǎng)。
30、第三方面，本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備，包括：
31、存儲(chǔ)器和處理器；
32、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)輸水管道氣液熱傳遞機(jī)理模擬方法的步驟。
33、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述輸水管道氣液熱傳遞機(jī)理模擬方法的步驟。
34、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型、剩余電量和目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值，并根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值觸發(fā)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)，能夠在進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)考慮到待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的剩余電量與待執(zhí)行任務(wù)的類(lèi)型之間的關(guān)系，能夠在一定程度上保證無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
1.一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于：所述無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息包括：
3.如權(quán)利要求2所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于：將位置一中的無(wú)人機(jī)確定為待組無(wú)人機(jī)；
4.如權(quán)利要求3所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于：基于無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息，通過(guò)適配于當(dāng)前位置信息的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行計(jì)算，得到位置信息數(shù)據(jù)；
5.如權(quán)利要求4所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于：基于無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置信息，當(dāng)位置信息為位置二時(shí)，不對(duì)未待組無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求5所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于：所述獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值包括，根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的巡檢類(lèi)型獲取類(lèi)型權(quán)值，根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的剩余電量獲取電量權(quán)值，根據(jù)每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的目標(biāo)任務(wù)地點(diǎn)距離獲取距離權(quán)值，根據(jù)各類(lèi)型權(quán)值、電量權(quán)值和距離權(quán)值，分別獲取每個(gè)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)的權(quán)值；
7.如權(quán)利要求6所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法，其特征在于：所述觸發(fā)待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)包括，將權(quán)值最大的待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)確定為分簇簇首，將分簇簇首有效通信距離內(nèi)的待組網(wǎng)無(wú)人機(jī)作為簇內(nèi)成員與分簇簇首進(jìn)行自組網(wǎng)。
8.一種采用如權(quán)利要求1～7任一所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的系統(tǒng)，其特征在于：包括區(qū)域獲取模塊(100)、無(wú)人機(jī)篩選模塊(200)、信息獲取模塊(300)、權(quán)值計(jì)算模塊(400)以及自組網(wǎng)觸發(fā)模塊(500)；
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述一種無(wú)人機(jī)自組網(wǎng)方法的步驟。