[发明专利]一种基于离散种子优化算法的通信节点无人机网络部署方法

权利要求书

1.一种基于离散种子优化算法的通信节点无人机网络部署方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)通信节点无人机集群的设定：对节点无人机集群进行初始设置；

12)待通信节点的位置获取：根据待通信的二维兴趣区域对待通信节点的位置进行定位扫描获取；

13)离线优化集群通信节点无人机的部署：通过通信节点无人机的离线部署，得到通信节点无人机集群的拓扑图结构；

14)通信节点无人机的网络部署：根据通信节点无人机集群的拓扑图结构，分别释放第一个、第二个通信节点无人机直至所有通信节点无人机释放完成。

2.根据权利要求1所述的一种基于离散种子优化算法的通信节点无人机网络部署方法，其特征在于，所述通信节点无人机集群的设定包括以下步骤：

21)设定通信节点无人机集合U＝{u₁,u₂,...,u_n}，其中n是无人机的数量；

22)设定待通信节点集合G＝{g₁,g₂,...,g_k}，其中k是二维兴趣区域中地面待通信节点的数量；

23)设定每个通信节点无人机u_i＝(x_i,y_i)，其中i＝1...n，(x_i,y_i)为通信节点无人机u_i在AOI内投影的二维坐标；

24)设定每个待通信节点g_i＝(x_j,y_j)，其中j＝1...k，(x_j,y_j)为待通信节点g_j在二维兴趣区域内的二维坐标；

25)设定每个通信节点无人机的覆盖半径为r，

如果则表明待通信节点g_i被通信节点无人机u_i覆盖。

3.根据权利要求1所述的一种基于离散种子优化算法的通信节点无人机网络部署方法，其特征在于，所述待通信节点的位置获取包括以下步骤：

31)待通信节点无人机到达二维兴趣区域后，根据通信节点无人机的覆盖范围直径，将二维兴趣区域进行均等，划分为A₁,A₂,...,A_M，其中M为划分的后的区域数量；

32)若划分后的区域数量小于或等于给定群体通信节点无人机的数量，那么设定区域数量相等的通信节点无人机去完成待通信节点的位置获取工作，

设定通信节点无人机依次以直线路径到达二维兴趣区域边缘，每个UAV占据一个均等的划分区域，之后通信节点无人机在各自的区域进行横向飞行，通过自身配置的GPS定位系统、无线信号探测器和红外传感器获取各自范围内的所有待通信节点的位置；

33)若划分后的的区域数量大于给定群体通信节点无人机的数量，那么所有通信节点无人机均参与待通信节点的位置获取工作，且部分通信节点无人机执行多次待通信节点的位置获取工作；

将通信节点无人机与划分后的区域对应关系设定为：

其中，Area(UAV_i)表示UAV_i执行扫描工作的区域，并且保证Area(UAV_i)有意义，即Area(UAV_i)的取值集合为{A₁,A₂,...,A_M}；

34)所有划分区域被访问后，所有通信节点无人机整合所有的待通信节点的位置坐标。