[发明专利]空间节点的协同探测方法和装置

说明书

本发明提供了一种空间节点的协同探测方法和装置，涉及空间探测的技术领域，该方法包括：当第一固定通信节点执行目标任务时，确定用于进行协同执行目标任务的水下移动节点，且水下移动节点在第一固定通信节点和第二固定通信节点之间按照目标轨迹移动，第二固定通信节点为与第一固定通信节点相邻的通信节点；向水下移动节点发送协同指令，以使水下移动节点协同第一固定通信节点执行目标任务，协同指令为协同第一固定通信节点执行目标任务的指令；当水下移动节点按照目标轨迹移动至第一固定通信节点的通信区域内时，获取水下移动节点基于协同指令所发送的数据信息，以完成目标任务，缓解了传统的水下移动节点无法进行协同探测的技术问题。

技术领域

本发明涉及空间探测的技术领域，尤其是涉及一种空间节点的协同探测方法和装置。

背景技术

海洋面积广袤，以其丰富的生物资源，矿物资源和能源，不断吸引着人们研究水下航行技术，水下探测技术，水下通信技术，开发这座社会巨大的宝库，具有广阔的前景，海洋领域的探索将成为世界的发展趋势。

由于海洋覆盖面积远远大于陆地，陆地上的基站无法全面覆盖海洋，部分运用，诸如探测，通信，定位等依赖于水下移动节点。特别是由于复杂海况导致的各通信固定节点之间无线通信很难长期保证稳定。水下移动节点成为人类进行海洋生产活动的重要工具和得力助手，在民用及军用领域具有广泛的应用空间和研发需求。

现有的水下移动节点运动方案大多采用随机移动，没有有效地利用充分利用水下移动节点协同效应，不能很好地适用于探测，通信，定位等相关需求。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间节点的协同探测方法和装置，以缓解传统的水下移动节点无法进行协同探测的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空间节点的协同探测方法，包括：当第一固定通信节点执行目标任务时，确定用于协同执行所述目标任务的水下移动节点，其中，所述水下移动节点为在所述第一固定通信节点和第二固定通信节点之间移动的通信节点，且所述水下移动节点在所述第一固定通信节点和所述第二固定通信节点之间按照目标轨迹移动，所述目标轨迹包括：之字形轨迹或者螺旋线轨迹，所述第二固定通信节点为与所述第一固定通信节点联合执行所述目标任务的节点；向所述水下移动节点发送协同指令，以使所述水下移动节点协同所述第一固定通信节点执行所述目标任务，其中，所述协同指令为协同所述第一固定通信节点执行所述目标任务的指令；当所述水下移动节点按照所述目标轨迹移动至所述第一固定通信节点或者第二固定通信节点的通信区域内时，获取所述水下移动节点基于所述协同指令所发送的数据信息，以完成所述目标任务。

进一步地，所述水下移动节点的数量为多个，在确确定用于协同执行所述目标任务的水下移动节点之前，所述方法还包括：确定每个所述水下移动节点的移动轨迹，其中，所述移动轨迹为每个所述水下移动节点在任意两个互相通信的固定通信节点之间的轨迹，且所述移动轨迹为所述目标轨迹中所指示的轨迹。

进一步地，确定每个所述水下移动节点的移动轨迹包括：确定所述水下移动节点在目标子轨迹中的移动速度和移动角度，其中，所述目标子轨迹为所述目标轨迹中任意两个相邻的拐点之间的轨迹，所述移动角度为所述移动速度的方向与垂线之间的夹角；控制所述水下移动节点在所述目标子轨迹中，按照所述移动速度和所述移动角度移动；其中，所述水下移动节点在所述目标子轨迹中移动时，所述移动速度受到以下两个约束条件的约束：和v_x为所述移动速度的轴向速度，v_y为所述移动速度的切向速度，L为所述任意两个相邻的固定通信节点之间的距离，T_eff为所述水下移动节点的最大的续航时间。