[发明专利]基于负载均衡的多UAV路径设计方法在审
申请号: | 201910861570.2 | 申请日: | 2019-09-12 |
公开(公告)号: | CN110634331A | 公开(公告)日: | 2019-12-31 |
发明(设计)人: | 刘贵云;林立新;李致富;蒋文俊;彭百豪;张杰钊;唐冬 | 申请(专利权)人: | 广州大学 |
主分类号: | G08G5/00 | 分类号: | G08G5/00;G08G5/04;H04W4/40;H04W28/08;H04W40/04;H04W40/32 |
代理公司: | 44245 广州市华学知识产权代理有限公司 | 代理人: | 林梅繁 |
地址: | 510006 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | 本发明涉及无人机技术,具体为基于负载均衡的多UAV路径设计方法,首先根据分簇效果的轮廓系数确定聚类分簇数;将多个传感器结点划分成独立的、相互之间无重叠的多个簇群;在分簇结果基础上优化蚁群智能算法;挑选出最多结点数目的簇群,从该簇群内选出与另外簇群的簇心最短路径的传感器结点作为可疑结点,动态调整可疑结点的归属簇群;建立簇头负责机制,通过蚁群智能算法挑出使通信路径最短的传感器结点作为簇头,簇头统一负责所述小簇群内的归属结点与外界交流;异构UAV,根据不同UAV所携带能量的不同设定其飞行时间。本发明能避免无人机之间相互碰撞,不需要借助多无人机之间大量的信息通信,减小了无人机的能量消耗,提高了系统的性能。 | ||
搜索关键词: | 簇群 结点 传感器 簇头 蚁群智能 分簇 算法 动态调整 负载均衡 结果基础 聚类分簇 路径设计 轮廓系数 能量消耗 通信路径 信息通信 最短路径 归属簇 无重叠 点数 多结 减小 异构 归属 携带 飞行 优化 交流 统一 | ||
【主权项】:
1.基于负载均衡的多UAV路径设计方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、根据分簇效果的轮廓系数,确定k-means++聚类分簇算法的聚类分簇数K;/nS2、根据k-means++聚类分簇算法,将多个传感器结点划分成独立的、相互之间无重叠的多个簇群;/nS3、在步骤S2中k-means++聚类分簇算法的分簇结果基础上,优化蚁群智能算法;/nS4、基于步骤S2中k-means++聚类分簇算法的分簇结果,挑选出最多结点数目的簇群,从该簇群内选出与另外簇群的簇心最短路径的传感器结点,作为可疑结点;动态调整可疑结点的归属簇群,以满足多UAV负载均衡的要求;/nS5、建立簇头负责机制,在步骤S2中k-means++聚类分簇算法的分簇结果所划分好的簇群内,再次将在通信范围内的传感器结点归并到同一小簇群,并通过蚁群智能算法挑出使通信路径最短的传感器结点作为簇头,簇头统一负责所述小簇群内的归属结点与外界交流;/nS6、异构UAV,对UAV的飞行时间进行预先确定,根据不同UAV所携带能量的不同,设定UAV的飞行时间。/n
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