[发明专利]一种UAV高度定位系统及计算机存储介质

权利要求书

1.一种基于无线传感网络的UAV高度定位系统，包括信号强度捕获模块、信号广度捕获模块、UAV交互模块、计算处理模块和高度控制模块，所述信号强度捕获模块用于获取地面识别到的信号强度，所述信号广度捕获模块用于获取信号覆盖范围，所述计算处理模块用于根据捕获的强度信息和范围信息计算出UAV的合适高度，所述高度控制模块基于计算结果调整UAV至对应高度，所述UAV交互模块构建成无线传感网络用于UAV之间的信息交互以达成协作应对变化的地面通讯需求;

其特征在于，

所述信号强度捕获模块获取综合信号强度，所述信号广度捕获模块获取信号覆盖范围面积，所述计算处理模块计算出UAV高度适宜指数P：

；

所述高度控制模块调整UAV的高度使其高度适宜指数最大;

所述信号强度捕获模块发送查询信号，地面上的无线设备接收查询信号后返回强度信息，返回信息所用的时间为，所述信号强度捕获模块根据每个强度信息计算出综合信号强度：

；

其中，为信号网络覆盖范围内无线设备的数量;

所述信号广度捕获模块包括定向探测设备，所述探测设备沿方向发射电波后接收的反射电波强度等于阈值时反射点为信号覆盖范围边界，其中为与正东方向的夹角，为与竖直方向的夹角，改变值，使所述定向探测设备沿水平方向旋转一周并获得函数，所述的变化间隔为，所述设置为能够被整除;

所述信号广度捕获模块计算出信号覆盖范围面积为：

；

其中，所述h为UAV当时所在高度，;

UAV在初始状态时所处高度为，对应的高度适宜指数为，控制UAV向上移动高度，得到对应的高度适宜指数为，再控制UAV向上移动高度，得到对应的高度适宜指数为，所述计算处理模块根据上述数据计算出调节高度：

；

控制UAV调整高度，以新高度作为不断重复上述过程，直至出现或者，当出现时，以对应的高度作为适宜高度，当出现时，选择上述调整过程中出现的最大P值对应的高度作为适宜高度。

2.如权利要求1所述的一种基于无线传感网络的UAV高度定位系统，其特征在于，当所述信号网络覆盖范围内有无线设备进行通讯时，且所述信号强度捕获模块捕获到的该无线设备的信号强度不足时，所述高度控制模块会控制UAV降低高度以增强所述无线设备能够获取的信号强度。

3.如权利要求2所述的一种基于无线传感网络的UAV高度定位系统，其特征在于，所述UAV降低高度后通过所述UAV交互模块向邻近UAV发送调整信息，邻近UAV在接收到调整信息后调整高度以扩大其信号网络的覆盖范围进而弥补所述UAV缩小的信号网络覆盖区域。

4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种基于无线传感网络的UAV高度定位系统程序，所述基于无线传感网络的UAV高度定位系统程序被处理器执行时，实现如权利要求1至3中任一项所述的一种基于无线传感网络的UAV高度定位系统步骤。