[发明专利]一种异构无人集群通信资源虚拟化方法及系统

权利要求书

1.一种异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，包括：

为无人集群内执行指定任务的无人平台设置通信域；

在无人集群内执行指定任务的无人平台的虚拟通信通道中选择与所述通信域匹配的虚拟通信通道；

基于所述与所述通信域匹配的虚拟通信通道对无人集群内执行指定任务的无人平台进行通信；

所述在无人集群内执行指定任务的无人平台的虚拟通信通道中选择与所述通信域匹配的虚拟通信通道，包括：

将通信域内的所有虚拟通信通道建模为无向加权图，采用Prim算法或Kruskal算法求解所述无向加权图的最小生成树，并将所述最小生成树所包含的虚拟通信通道作为与所述通信域匹配的虚拟通信通道。

2.如权利要求1所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，所述将通信域内的所有虚拟通信通道建模为无向加权图，包括：

将通信域内的无人平台作为节点，无人平台包含的虚拟通信通道作为无人平台对应节点内的子节点，无人平台对应节点内的各子节点相互连通；

当两节点内的两子节点为相同的虚拟通信通道且满足预设的通信数据传递约束条件时，两节点内的两子节点间存在边；

当两节点内的两子节点间存在边时，基于所述两节点内的两子节点对应的虚拟通信通道是否被占用为两子节点间的边设置权值。

3.如权利要求2所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，所述虚拟通信通道由通信设备、通信方式、特征属性、占用情况和读/写接口统一抽象和封装而成。

4.如权利要求2所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，

所述预设的通信数据传递约束条件包括：带宽需求和传递速率需求。

5.如权利要求3所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，所述基于所述与所述通信域匹配的虚拟通信通道对无人集群内执行指定任务的无人平台进行通信，包括：

若无人集群内执行指定任务的无人平台中包含不同类型虚拟通信通道的异构无人平台进行数据传递，则通过通信域中具有多个虚拟通信通道的无人平台将数据进行转发后实现数据传递；否则，采用同一虚拟通信通道进行数据传递。

6.如权利要求5所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，还包括：无人平台间进行通信的过程中，可选择是否采用消息重发机制及合包机制进行通信。

7.如权利要求6所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，所述消息重发机制，包括：

通信域内发送消息的无人平台将数据包按递增顺序进行编号，通信域内接收消息的无人平台接收到相应数据包后回复ACK确认消息；消息发送者接收并解析ACK确认消息后，将编号不包含在ACK确认消息内的数据包重发；

所述合包机制包括：通信域内发送消息的无人平台按照消息目的地址将当前一定时间范围内的待发送数据包进行合包处理，并使得合并后的数据包大小不大于虚拟通信通道所允许的数据包大小范围，最后将合并后的数据包发送出去。

8.如权利要求1所述的异构无人集群通信资源虚拟化方法，其特征在于，所述通信域包括：通信域唯一标识符、任务群体名称、通信域内各节点及其在所述通信域内所使用的虚拟通信通道。

9.一种异构无人集群通信资源虚拟化系统，其特征在于，包括：

设置模块，用于为无人集群内执行指定任务的无人平台设置通信域；

通道选择模块，用于在无人集群内执行指定任务的无人平台的虚拟通信通道中采用最小生成树的方法选择与所述通信域匹配的虚拟通信通道；

通信模块，用于基于所述与所述通信域匹配的虚拟通信通道对无人集群内执行指定任务的无人平台进行通信；

所述通道选择模块，包括：无向图构建子模块和求解子模块；

所述无向图构建子模块，用于将通信域内的所有虚拟通信通道建模为无向加权图；

所述求解子模块，用于采用Prim算法或Kruskal算法求解所述无向加权图的最小生成树，并将所述最小生成树所包含的虚拟通信通道作为与所述通信域匹配的虚拟通信通道。