[发明专利]多无人平台信息交互拓扑的启发式生成方法和装置

权利要求书

1.一种多无人平台信息交互拓扑的启发式生成方法，其特征在于，所述生成方法由计算机执行，包括以下步骤：

基于无人平台编队的二维队形获取通信网络；

基于所述通信网络获取加权有向图和加权无向图；

计算所述加权无向图的刚度矩阵的秩；

基于所述秩和所述加权有向图获取二维线性无关图；

基于所述二维线性无关图获取无人平台编队的信息交互拓扑。

2.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述加权有向图和所述加权无向图的获取方法为：

获取所述通信网络的第一最小树形图，并将所述第一最小树形图中的弧及其反向弧从所述通信网络中删除，得到第一通信网络；

获取所述第一通信网络的第二最小树形图，并将所述第二最小树形图中的弧及其反向弧从所述第一通信网络中删除，得到第二通信网络；

将所述第一最小树形图和所述第二最小树形图合并，获得所述加权有向图；

基于所述加权有向图获取其对应的加权无向图。

3.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述二维线性无关图的获取方法为：

S401、按照权值从高到低的顺序对所述加权有向图中的弧进行排序，赋值h＝1；

S402、判断所述加权有向图中的弧的数量是否大于所述加权无向图的刚度矩阵的秩r，若满足条件，删除所述加权有向图中的第h条弧，得到第一加权有向图；若不满足条件，则所述加权有向图即为二维线性无关图；

S403、判断所述第一加权有向图对应的加权无向图的刚度矩阵的秩是否小于r，若满足条件，则将所述第h条弧重新加入到所述第一加权有向图中，得到第二加权有向图；若不满足条件，则不进行处理，得到第二加权有向图；

S404、更新h的取值；

S405、判断所述第二加权有向图中的弧的数量是否大于r，若满足条件，则将所述加权有向图中的数据更新为所述第二加权有向图中的数据，并跳转到步骤S402，重复步骤S402-S405；若不满足条件，则所述第二加权有向图即为二维线性无关图。

4.如权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述无人平台编队的信息交互拓扑的获取方法为：

S501、判断所述二维线性无关图对应的加权无向图的刚度矩阵的秩r₀和所述二维线性无关图的节点集合V是否满足r₀＜2×|V|-3，若满足条件，按照权值从低到高的顺序对所述第二通信网络对应的加权无向图中的边进行排序，获取所述第二通信网络对应的加权无向图中的第k条边对应的两条弧，其中，k＝1；若不满足条件，则所述二维线性无关图即为无人平台编队的信息交互拓扑；

S502、判断所述二维线性无关图对应的加权无向图的刚度矩阵的秩r₀和所述二维线性无关图的节点集合V是否满足r₀＜2×|V|-3，若满足条件，将所述第k条边对应的两条弧中的一条弧a添加到所述二维线性无关图中，得到第一二维线性无关图；若不满足条件，则所述二维线性无关图即为无人平台编队的信息交互拓扑；

S503、判断所述第一二维线性无关图对应的加权无向图的刚度矩阵的秩是否等于r₀，若满足条件，则将弧a从所述第一二维线性无关图中删除，得到第二二维线性无关图，且，令r₁＝r₀；

若不满足条件，则更新所述r₀的取值，令r₁＝r₀+1，判断所述第一二维线性无关图中弧a的两个节点的入度是否都大于2，若满足条件，对所述第一二维线性无关图进行路径反向操作，得到第二二维线性无关图；若不满足条件，则不进行处理；

S504、更新所述k的取值；

S505、判断所述r₁是否满足r₁＜2×|V|-3，若满足条件，则将所述二维线性无关图中的数据更新为所述第二二维线性无关图中的数据，并跳转到步骤S502，重复步骤S502-S505；若不满足条件，则所述第二二维线性无关图即为无人平台编队的信息交互拓扑。