[发明专利]一种无人机蜂群系统的构建方法及系统

权利要求书

1.一种无人机蜂群系统的构建方法，其特征在于，包括：

获取无人机蜂群系统待执行的所有任务载荷；所述任务载荷包括多个种类；

根据所述任务载荷的种类、所述任务载荷的执行顺序和所述任务载荷的位置分布，基于复杂网络，生成所述无人机蜂群系统的任务网络；所述任务网络中按照所述执行顺序，相邻两个任务种类中的任务载荷节点通过边连接；具体过程为：获取每一个种类对应的任务载荷集合；每一个所述任务载荷集合均包括多个任务载荷节点；根据所述任务载荷的执行顺序确定不同种类之间的连接顺序；按照所述连接顺序，采用自由组合算法，将相邻两个种类中执行顺序在前的任务载荷节点通过边连接至执行顺序在后的节点；通过边连接的两个任务载荷节点属于不同种类，种类不同的两个任务载荷节点仅通过一条边连接；遍历所有相邻种类的任务载荷节点，生成所述任务网络；

获取所述无人机蜂群系统的通讯网络和结构网络；所述通讯网络为所述无人机蜂群系统的所有通讯节点组成的网络，所述结构网络为所述无人机蜂群系统中所有无人机作为结构节点组成的网络，所述通讯网络中的通讯节点与所述结构网络中的结构节点个数相等；

将所述通讯网络的通讯节点和所述结构网络中的结构节点一一对应连接；

将所述结构网络中的结构节点和所述任务网络的任务载荷节点对应连接；所有的任务载荷节点均连接至结构节点，不同结构节点之间连接的任务载荷节点不同；

将所述通讯网络、所述结构网络和所述任务网络连接后的系统确定为所述无人机蜂群系统；所述无人机蜂群系统按照所述通讯网络、所述结构网络和所述任务网络之间的连接关系执行任务。

2.根据权利要求1所述的无人机蜂群系统的构建方法，其特征在于，所述按照所述连接顺序，采用自由组合算法，将相邻两个种类中执行顺序在前的任务载荷节点通过边连接至执行顺序在后的节点，之后还包括：

对每一条边在设定数值范围内随机赋予权值。

3.根据权利要求1所述的无人机蜂群系统的构建方法，其特征在于，所述将所述结构网络中的结构节点和所述任务网络的任务载荷节点对应连接，具体包括：

对于所述结构网络中的首个结构节点，随机选择所述任务网络中的多个任务载荷节点进行边连接；

对于所述结构网络中除首个结构节点之外的任意一个结构节点，随机选择所述任务网络中的未被选择的多个任务载荷节点进行边连接。

4.一种无人机蜂群系统的构建系统，其特征在于，包括：

待执行的任务载荷获取模块，用于获取无人机蜂群系统待执行的所有任务载荷；所述任务载荷包括多个种类；

任务网络生成模块，用于根据所述任务载荷的种类、所述任务载荷的执行顺序和所述任务载荷的位置分布，基于复杂网络，生成所述无人机蜂群系统的任务网络；所述任务网络中按照所述执行顺序，相邻两个任务种类中的任务载荷节点通过边连接；所述任务网络生成模块具体包括：任务载荷分类单元，用于获取每一个种类对应的任务载荷集合；每一个任务载荷集合包括多个任务载荷节点；连接顺序确定单元，用于根据所述任务载荷的执行顺序确定不同种类之间的连接顺序；连接单元，用于按照所述连接顺序，采用自由组合算法，将相邻两个种类中执行顺序在前的任务载荷节点通过边连接至执行顺序在后的节点；通过边连接的两个任务载荷节点属于不同种类，种类不同的两个任务载荷节点仅通过一条边连接；任务网络生成单元，用于遍历所有相邻种类的任务载荷节点，生成所述任务网络；

通讯网络和结构网络获取模块，用于获取所述无人机蜂群系统的通讯网络和结构网络；所述通讯网络为所述无人机蜂群系统的所有通讯节点组成的网络，所述结构网络为所述无人机蜂群系统中所有无人机作为结构节点组成的网络，所述通讯网络中的通讯节点与所述结构网络中的结构节点个数相等；

第一连接模块，用于将所述通讯网络的通讯节点和所述结构网络中的结构节点一一对应连接；

第二连接模块，用于将所述结构网络中的结构节点和所述任务网络的任务载荷节点对应连接；所有的任务载荷节点均连接至结构节点，不同结构节点之间连接的任务载荷节点不同；

无人机蜂群系统确定模块，用于将所述通讯网络、所述结构网络和所述任务网络连接后的系统确定为所述无人机蜂群系统；所述无人机蜂群系统按照所述通讯网络、所述结构网络和所述任务网络之间的连接关系执行任务。