[发明专利]一种减小不安全区域的多无人机的安全通信策略

权利要求书

1.一种减小不安全区域的多无人机的安全通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：设计分层算法将群组分层，找到边界节点；

步骤2：找到最外层节点为群组的边界节点，减小边界节点的通信半径从而找到最佳通信半径R；

步骤3：设计移动算法移动边界节点，使其向群组中心靠拢，进而使边界节点与群组节点有效通信；

所述步骤1具体包括：

步骤1.1：根据多无人机的几何模型，确定多无人机节点间的邻接关系，求得多无人机间的邻接矩阵a_ij；

步骤1.2：求出无人机群组中欧式距离最大的两个点，利用公式取两个点中点作为群组中心c；P_i和P_j分别代表节点i和节点j的坐标；

步骤1.3：初始化存储无人机群组层节点矩阵level和变量k；

步骤1.4:将c作为群组中第一层，加入矩阵level(k)中；

步骤1.5:判断是否遍历所有无人机节点，如果是，循环结束；如果否，继续执行步骤6；

步骤1.6:利用a_ij找出level(k)邻接节点，不包括已遍历过的节点，加入临时矩阵q中；

步骤1.7：层数k加1；

步骤1.8：将临时矩阵q加入level(k)中，执行步骤1.5；

步骤2中所述通信半径存在一个临界值，在这种情况下，无人机群组的不安全区域最小，定义边界点通信半径的临界值为边界点的最佳通信半径；定义如下：

R＝{0＜r＜r_B:c_A∩c_B＝c_A,d_r＝r_B-r_A,A∈N_o,B∈N_i}

其中c_A代表边界圆，c_B代表与c_A相交的内层圆，d_r为两圆心间的距离，r_B为内层圆半径，r_A为边界圆半径，N_o为边界圆集合，N_i为内层圆集合；

步骤3具体包括：

步骤3.1：初始化边界节点个数n，循环变量i及移动步长step；

步骤3.2：第i个边界节点向群组中心c移动，距离为step；

步骤3.3:计算边界节点i与群组其余节点距离，找出最短距离s；

步骤3.4:判断s是否小于最佳通信半径R,如果是，执行步骤3.5,如果否，返回执行步骤3.2；

步骤3.5:i＝i+1；

步骤3.6:判断i是否小于n；如果是，返回执行步骤3.2；如果否，结束算法。