[发明专利]无人机自组网自适应路由方法和系统

权利要求书

1.一种无人机自组网自适应路由方法，其特征在于，包括：

以无人机自组网中的无人机为节点，所有节点以预定周期发送握手包；任一节点接收其邻居节点发送的握手包，获取并更新该邻居节点的节点信息；

该节点发送或转发数据包时，获取该数据包从该节点到目标节点的要求传输速度V_i，以及该数据包从该节点到该邻居节点的实际传输速度以大于或等于该要求传输速度V_i的该实际传输速度对应的邻居节点为候选节点；

根据该候选节点的节点信息，通过Q-learning算法获得该候选节点的Q值，以最大Q值对应的候选节点为下一跳的路由节点进行该数据包的路由；

其中，该Q值的更新式为max Q(s_i,a_i)s.t.α为学习率，0≤α≤1，s_i表示该数据包处于节点i的状态，r(s_i,a_i)为该节点i采取行动a_i使该数据包由处于该节点i转换到处于该邻居节点j所获得的奖励值，γ为折扣因子，0≤γ≤1，为下一个状态该邻居节点j采取一个行为a_j所能获得的最大Q值；该折扣因子γ和该学习率α为：α＝1-e^-ε，N_t-1(i)和N_t(i)分别为该节点i在t-1和t时刻拥有邻居节点的个数，为该节点i到该邻居节点j的端到端时延，μ和σ分别为所有该节点i到其邻居节点的端到端时延的均值和方差。

2.如权利要求1所述的自适应路由方法，其特征在于，该要求传输速度其中，dis(i,D)为该节点i到该数据包路由的目标节点D的距离，deadline_i为该数据包从该节点i到该目标节点D的最大要求传输时间；该实际传输速度其中，为该数据包到达该邻居节点j时该邻居节点j到该目标节点D的预测距离。

3.如权利要求1所述的自适应路由方法，其特征在于，该奖励值r(s_i,a_i)为：

当该邻居节点j为该目标节点D时，r(s_i,a_i)＝r_max；

当该节点i的所有邻居节点j与该目标节点D的距离均大于该节点i与该目标节点D的距离，r(s_i,a_i)＝r_min；

当存在该邻居节点j与该目标节点D的距离小于或等于该节点i与该目标节点D的距离，则其中，w为该节点i到该邻居节点j的端到端时延的权重值，0≤w≤1，E_res为该邻居节点j的剩余电量，E_init为该邻居节点j的初始电量。