一种基于协商机制的无人机集群构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115963852A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211457269.3(22)申请日2022.11.21(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人郑丽丽付强张秦岭王立志(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理有限公司11613专利代理师李丹丹(51)Int.Cl.G05D1/10(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图3页(54)发明名称一种基于协商机制的无人机集群构建方法(57)摘要本发明涉及一种基于协商机制的无人机集群构建方法，方法包括：S10第一类无人机根据自身信息和感知的外部信息确定用于组建指定用途的无人机族的组建信息及信息发布时刻；S20第一类无人机在所述信息发布时刻向无人机集群发布所述组建信息；S30第一类无人机接收到至少一个第二类无人机反馈的所述组建信息的响应，则采用类招聘方式与该第二类无人机交互，获得加入无人机族的所有第二类无人机；S40第一类无人机和加入无人机族的所有第二类无人机基于信息浓度竞选策略确定该无人机族的族中心，进而获得无人机集群中的多个无人机族。上述方法可以根据任务的实时需求自主协商形成对应任务的无人机族，无需人工干预，动态自适应地组建无人机集群。CN115963852ACN115963852A权利要求书1/3页1.一种基于协商机制的无人机集群构建方法，其特征在于，包括：S10、第一类无人机根据自身信息和感知的外部信息确定用于组建指定用途的无人机族的组建信息及信息发布时刻；S20、所述第一类无人机在所述信息发布时刻向无人机集群发布所述组建信息；S30、所述第一类无人机接收到至少一个第二类无人机反馈的所述组建信息的响应，则采用类招聘方式与该第二类无人机交互，获得加入无人机族的所有第二类无人机；S40、所述第一类无人机和加入无人机族的所有第二类无人机基于信息浓度竞选策略确定该无人机族的族中心。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：无人机集群中各无人机族的族中心和未加入任何无人机族的第二类无人机基于信息浓度竞选策略确定无人机集群的长机。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自身信息包括下述的一种或多种：无人机类型、载荷类型、载荷数量、与当前第一类无人机直接通信的无人机数量、信息浓度；感知的外部信息包括下述的一种或多种：是否发现目标、目标类型、目标大小、目标价值；和/或，所述组建信息包括下述的一种或多种：无人机族的用途、组建无人机族的第二类无人机的数量，组建无人机族的第二类无人机的类型、组建无人机族的第二类无人机的载荷类型、组建无人机族的第二类无人机的载荷数量、组建无人机族的第二类无人机与当前第一类无人机通信跳数、有效期、发布者信息、物理距离阈值；所述S10中的第一类无人机根据自身信息和感知的外部信息确定用于组建指定用途的无人机族的组建信息及信息发布时刻，包括：第一类无人机根据公式(1)确定所述信息发布时刻；公式(1)：信息发布时刻＝1/(初始信息浓度*招聘规模)；所述招聘规模为：所述组建信息中组建无人机族的第二类无人机的数量；所述初始信息浓度为发布组建信息时的第一类无人机的信息浓度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组建信息包括下述的一种或多种：无人机族的用途、组建无人机族的第二类无人机的数量，组建无人机族的第二类无人机的类型、组建无人机族的第二类无人机的载荷类型、组建无人机族的第二类无人机的载荷数量、组建无人机族的第二类无人机与当前第一类无人机通信跳数阈值、有效期、发布者信息、物理距离阈值；所述S30中的第一类无人机接收到至少一个第二类无人机反馈的所述组建信息的响应，包括：第二类无人机接收所述组建信息，并确定本机不属于任一个无人机族且满足所述组建信息中的条件，则向第一类无人机反馈所述响应；所述响应包括：本机类型、本机载荷数量、本机与所述第一类无人机的通信跳数、本机与第一类无人机的实际的物理距离；所述S30中的采用类招聘方式与该第二类无人机交互，获得加入无人机族的所有第二2CN115963852A权利要求书2/3页类无人机，包括：所述第一类无人机判断接收所述响应的时间是否在所述有效期内；若是，则计算该响应所属第二类无人机的工资，判断所述工资是否大于第一预设阈值，若大于，则将向所述第二类无人机发送录取信息，所述录取信息包括：所述工资和该录取信息的应答时间；所述工资的数值表示第二类无人机与组建信息的匹配程度；所述第一类无人机在所述应答时间内接收到所述第二类无人机的确定加入的应答信息，则将所述第二类无人机作为无人机族的组员。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若工资是小于等于第一预设阈值，则向所述第二类无人机发送