[发明专利]一种控制节点的确定方法及装置

权利要求书

1.一种控制节点的确定方法，其特征在于，包括：

每隔预设时长，获取预设控制范围内所有节点的位置和通信半径；

根据每两个节点的位置和节点的通信半径，确定每两个节点间的连接关系；

根据每两个节点间的连接关系，构建邻接矩阵；

根据所述邻接矩阵，进行初等列变换，得到最简列阶梯矩阵；

确定所述最简列阶梯矩阵中与其他行线性相关的行；

从所确定的行对应的节点中选择控制节点；

其中，所述根据每两个节点间的连接关系，构建邻接矩阵的步骤，包括：

构建初始矩阵，所述初始矩阵的行数和列数均与所述预设控制范围内节点的数量相同，所述初始矩阵中每一行的元素对应同一节点，所述初始矩阵中每一列的元素对应同一节点；第n行的元素对应的节点和第n列的元素对应的节点相同，所述n大于等于1且小于等于所述预设控制范围内节点的数量；

针对每两个节点，若该两个节点间存在连接关系，将所述初始矩阵中该两个节点对应的元素的值设置为第一预设值；若该两个节点间不存在连接关系，将所述初始矩阵中该两个节点对应的元素的值设置为第二预设值；

在所述初始矩阵中所有元素的值设置完成后，将设置完成后的初始矩阵作为邻接矩阵；

其中，所述根据所述邻接矩阵，进行初等列变换，得到最简列阶梯矩阵的步骤，包括：

将所述邻接矩阵减去中间矩阵，得到待化简矩阵，所述中间矩阵为与所述邻接矩阵同维的单位矩阵和所述邻接矩阵的特征值的乘积得到的矩阵；

对所述待化简矩阵进行初等列变换，得到最简列阶梯矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每两个节点的位置和节点的通信半径，确定每两个节点间的连接关系的步骤，包括：

根据每两个节点的位置，计算每两个节点之间的欧氏距离；

针对每两个节点，若该两个节点之间的欧氏距离小于等于该两个节点的通信半径中的最小值，确定该两个节点之间存在连接关系；若该两个节点之间的欧氏距离大于该两个节点的通信半径中的最小值，确定该两个节点之间不存在连接关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所确定的行对应的节点中选择控制节点的步骤，包括：

从所确定的行对应的节点中选择全部节点，确定控制节点；或

计算所述邻接矩阵的特征值的最大重根数；从所确定的行对应的节点中选取与最大重根数相等数量个节点，确定控制节点。

4.一种控制节点的确定装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于每隔预设时长，获取预设控制范围内所有节点的位置和通信半径；

第一确定单元，用于根据每两个节点的位置和节点的通信半径，确定每两个节点间的连接关系；

构建单元，用于根据每两个节点间的连接关系，构建邻接矩阵；

化简单元，用于根据所述邻接矩阵，进行初等列变换，得到最简列阶梯矩阵；

第二确定单元，用于确定所述最简列阶梯矩阵中与其他行线性相关的行；

选择单元，用于从所确定的行对应的节点中选择控制节点；

其中，所述根据每两个节点间的连接关系，构建邻接矩阵的步骤，包括：

构建初始矩阵，所述初始矩阵的行数和列数均与所述预设控制范围内节点的数量相同，所述初始矩阵中每一行的元素对应同一节点，所述初始矩阵中每一列的元素对应同一节点；第n行的元素对应的节点和第n列的元素对应的节点相同，所述n大于等于1且小于等于所述预设控制范围内节点的数量；

针对每两个节点，若该两个节点间存在连接关系，将所述初始矩阵中该两个节点对应的元素的值设置为第一预设值；若该两个节点间不存在连接关系，将所述初始矩阵中该两个节点对应的元素的值设置为第二预设值；

在所述初始矩阵中所有元素的值设置完成后，将设置完成后的初始矩阵作为邻接矩阵；

其中，所述根据所述邻接矩阵，进行初等列变换，得到最简列阶梯矩阵的步骤，包括：

将所述邻接矩阵减去中间矩阵，得到待化简矩阵，所述中间矩阵为与所述邻接矩阵同维的单位矩阵和所述邻接矩阵的特征值的乘积得到的矩阵；

对所述待化简矩阵进行初等列变换，得到最简列阶梯矩阵。