[发明专利]一种基于频谱地图的无人机编队规划方法及系统

说明书

本发明公开一种基于频谱地图的无人机编队规划方法，该方法将频谱地图技术引入无人机编队通信系统，利用无人机节点获取当前空间的局部电磁谱数据从而构建无人机编队的区域频谱地图，根据该区域频谱地图来判断干扰区域和确定干扰源位置，实现空间无线电环境的干扰检测，再根据干扰区域位置优化无人机编队中各个无人机节点的频谱资源分配参数和飞行路径调整参数，从而实现无人机编队规划。本发明利用频谱地图技术来优化无人机编队规划，实现满足通信链路和运动学性能最优化约束条件的编队飞行路径规划。

技术领域

本发明涉及无线通信网络技术领域，尤其是一种基于频谱地图的无人机编队规划方法。

背景技术

无人机具有成本低、灵活性强、机动性好、适用范围广、组装便利、体积小等优势，广泛应用于侦察巡逻、灾难监控、搜索救援和应急通信保障等军事和民用领域。受限于单架无人机作战能力和覆盖范围的约束，无人机集群技术逐渐成为了当前各军事和工业强国竞争的焦点。无人机集群主要利用无人机编队的规模优势来构建更高级的群体智能，形成体系运用能力，提高编队飞行对抗能力，保障任务的执行。

在面临突发干扰时，集群中无人机之间的控制信息必须及时准确传输，使编队迅速改变队形和航迹，保障无人机编队飞行安全和任务执行。相比其他传统的移动自组织网络，无人机编队通信网络具有拓扑变化快、执行任务负载大和携带能源受限等特点，如何在复杂的电磁频谱环境下保障无人机编队通信系统的生存要求和任务执行，减少损失，这些问题都有待解决。

发明内容

本发明提供一种基于频谱地图的无人机编队规划方法及系统、计算机设备，用于克服现有技术中在复杂的电磁频谱环境下难以保障无人机编队通信系统的生存要求和任务执行能力等缺陷。

为实现上述目的，本发明提出一种基于频谱地图的无人机编队规划方法，包括：

根据无人机节点获取的局部电磁谱数据构建无人机编队的区域频谱地图；

根据所述频谱地图得到干扰区域位置，根据所述干扰区域位置优化无人机编队中各个无人机节点的频谱资源分配参数和飞行路径调整参数；

利用无人机节点，根据所述频谱资源分配参数设置通信信道的频谱参数，以及根据所述飞行路径调整参数规划无人机的飞行路径，使无人机编队的通信链路性能参数满足预设要求。

为实现上述目的，本发明还提出一种基于频谱地图的无人机编队规划系统，包括：

电磁环境监测模块，用于根据无人机节点获取的局部电磁谱数据构建无人机编队的区域频谱地图；

数据优化模块，用于根据所述频谱地图得到干扰区域位置，根据所述干扰区域位置优化无人机编队中各个无人机节点的频谱资源分配参数和飞行路径调整参数；

编队调整模块，用于利用无人机节点，根据所述频谱资源分配参数设置通信信道的频谱参数，以及根据所述飞行路径调整参数规划无人机的飞行路径，使无人机编队的通信链路性能参数满足预设要求。

为实现上述目的，本发明还提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：