買(mǎi)專利賣(mài)專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標(biāo)用IPTOP,全免費(fèi)！專利年費(fèi)監(jiān)控用IP管家,真方便！

龍圖騰網(wǎng)獲悉南京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于灰色感知的自適應(yīng)無(wú)人機(jī)協(xié)同機(jī)會(huì)路由方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116170816B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111408091.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04W16/22；該發(fā)明授權(quán)一種基于灰色感知的自適應(yīng)無(wú)人機(jī)協(xié)同機(jī)會(huì)路由方法是由雷磊;顏孟凡;劉小姣;沈高青;李志林;曹盼設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-11-24向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于灰色感知的自適應(yīng)無(wú)人機(jī)協(xié)同機(jī)會(huì)路由方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于灰色感知的自適應(yīng)無(wú)人機(jī)協(xié)同機(jī)會(huì)路由方法。該方法將鏈路穩(wěn)定性、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)適應(yīng)性和剩余能量作為機(jī)會(huì)路由的候選中繼節(jié)點(diǎn)選擇的度量指標(biāo)。在鏈路穩(wěn)定性計(jì)算中，使用灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)無(wú)人機(jī)的歷史移動(dòng)信息進(jìn)行建模預(yù)測(cè)，解決無(wú)人機(jī)位置和速度不確定問(wèn)題。節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)適應(yīng)性不僅考慮候選節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)的地理位置，還考慮了候選節(jié)點(diǎn)本身的后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)能力。無(wú)人機(jī)的剩余能量因素可以保證網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)載均衡。此外，在選擇中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，可以根據(jù)任務(wù)需求不同對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

本發(fā)明授權(quán)一種基于灰色感知的自適應(yīng)無(wú)人機(jī)協(xié)同機(jī)會(huì)路由方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于灰色感知的自適應(yīng)無(wú)人機(jī)協(xié)同機(jī)會(huì)路由方法，具體包括以下步驟： 步驟1：對(duì)無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)速度和方向歷史記錄進(jìn)行綜合處理，建立起無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的灰色預(yù)測(cè)模型，采用新陳代謝模型GM1，1，通過(guò)滑動(dòng)窗口的方法，保持建模長(zhǎng)度不變，不斷增加新值，去除舊值，對(duì)無(wú)人機(jī)下一步的運(yùn)動(dòng)速度和方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，具體方法為： 設(shè)原始數(shù)據(jù)數(shù)列為x0＝{x01，x02，…，x0n}，其中x0k是在時(shí)刻k時(shí)的數(shù)據(jù)，令x11＝x01，那么x01的累加生成序列為x1＝{x11，x12，…，x1n}，其中對(duì)于新陳代謝GM1，1預(yù)測(cè)模型，其灰色微分方程為： x0k+az1k＝b1 式中：a和b為常數(shù)，x1t的表達(dá)式為： 對(duì)其進(jìn)行離散化得到： 最終得到預(yù)測(cè)值： 在時(shí)刻l真實(shí)值x0l與預(yù)測(cè)值之差，成為時(shí)刻l的殘差，記為e0l； 步驟2：通過(guò)灰色預(yù)測(cè)模型得出無(wú)人機(jī)下一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度和方向，計(jì)算無(wú)人機(jī)節(jié)點(diǎn)間的鏈路穩(wěn)定性和移動(dòng)適應(yīng)性，具體方法為： 對(duì)鏈路穩(wěn)定性和節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)適應(yīng)性定義如下： 節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B的初始距離為在計(jì)算時(shí)，將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)看做一個(gè)節(jié)點(diǎn)靜止，另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)A相對(duì)于節(jié)點(diǎn)B的位置為xAB,yAB＝xB-xA,yB-yA，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，節(jié)點(diǎn)A相對(duì)于B的位置為： 其中θAB為節(jié)點(diǎn)A相對(duì)于節(jié)點(diǎn)B的速度夾角，vAB為節(jié)點(diǎn)A相對(duì)于B的速度；當(dāng)A與B節(jié)點(diǎn)間距離為無(wú)人機(jī)最大通信距離R時(shí)，A與B之間的鏈路斷開(kāi)，即： 將公式5代入6中可以得到： vAB＝vA-vB＝|vA|cosθA-|vB|cosθBi+|vA|sinθA-|vB|sinθBj8 其中，θA為節(jié)點(diǎn)A的移動(dòng)方向，θB為節(jié)點(diǎn)B的移動(dòng)方向，vA和vB分別是是節(jié)點(diǎn)A和B的速度，由于t不可能是負(fù)值，所以t的值為： 因此，定義鏈路的穩(wěn)定性LSAB為： 無(wú)人機(jī)集群中，有源節(jié)點(diǎn)s、中繼節(jié)點(diǎn)Ns1、中繼節(jié)點(diǎn)Ns2和目的節(jié)點(diǎn)d，源節(jié)點(diǎn)s靜止不動(dòng)，其余三個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度為相對(duì)于節(jié)點(diǎn)s的速度矢量，候選中繼節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)動(dòng)方向與目的節(jié)點(diǎn)d的運(yùn)動(dòng)方向夾角ωi的表達(dá)式為： ωi的取值范圍是[0，π]，當(dāng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的相反方向，即當(dāng)ωi大于0.5π時(shí)，將其從中繼節(jié)點(diǎn)候選集中刪除； 每個(gè)節(jié)點(diǎn)i維護(hù)一組鄰居Npi，Npi表示經(jīng)過(guò)篩選后比節(jié)點(diǎn)i更接近目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)向它的鄰居轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，它將自己的位置插入到數(shù)據(jù)包中，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包時(shí)，它會(huì)將數(shù)據(jù)包中的位置與自身進(jìn)行比較，并更新其更好的鄰居集，節(jié)點(diǎn)i的移動(dòng)適應(yīng)性度量值PMi為： 其中，di，d和ds，d分別是節(jié)點(diǎn)i和s到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)d的歐式距離，Ni為節(jié)點(diǎn)i在收到節(jié)點(diǎn)s廣播的路由請(qǐng)求前所維護(hù)的候選節(jié)點(diǎn)集； E0和Er為每個(gè)無(wú)人機(jī)節(jié)點(diǎn)的初始能量值和剩余能量值，在自組網(wǎng)中，一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，只有在以下條件下才能被選擇為轉(zhuǎn)發(fā)者：1在與發(fā)送方的鏈路有效時(shí)間內(nèi)，它有足夠的能量Emin1發(fā)送數(shù)據(jù)包；2在鏈路有效時(shí)間之后，節(jié)點(diǎn)仍有足夠的能量Emin2移動(dòng)到指定位置，無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最小門(mén)限Emin由兩部分組成：Emin＝Emin1+Emin2，能量指標(biāo)度量值計(jì)算方法如式13所示，若能量度量值為0，應(yīng)將該節(jié)點(diǎn)從候選中繼節(jié)點(diǎn)集中剔除： 綜上所述，根據(jù)鏈路穩(wěn)定性預(yù)測(cè)值、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)適應(yīng)性和能量度量值，提出了優(yōu)先級(jí)度量方程，無(wú)人機(jī)源節(jié)點(diǎn)s的候選中繼集中的節(jié)點(diǎn)i，其優(yōu)先級(jí)度量方程為： ValNsi＝αLSNsi+βPMNsi+γEneNsi14 其中，α，β，γ是三個(gè)度量值的權(quán)重系數(shù)，反應(yīng)三者在優(yōu)先度量值計(jì)算中的重要性，候選中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)上式計(jì)算自身的優(yōu)先級(jí)度量值，進(jìn)行候選節(jié)點(diǎn)排序和候選節(jié)點(diǎn)集的過(guò)濾； 步驟3：當(dāng)源節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)數(shù)據(jù)分組或者數(shù)據(jù)分組到達(dá)某一個(gè)無(wú)人機(jī)節(jié)點(diǎn)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)將從數(shù)據(jù)分組中提取目的地信息，查看自身是否為目的節(jié)點(diǎn)，若是，進(jìn)行確認(rèn)后該數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)流程結(jié)束，若不是，則進(jìn)入候選中繼集選擇階段，根據(jù)周期性維護(hù)的鄰居節(jié)點(diǎn)信息，該節(jié)點(diǎn)向通信范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播路由請(qǐng)求，候選中繼集中的節(jié)點(diǎn)在收到路由請(qǐng)求后，會(huì)根據(jù)自身狀態(tài)信息和源節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息重新計(jì)算節(jié)點(diǎn)的鏈路穩(wěn)定性、移動(dòng)適應(yīng)性和剩余能量值，剔除不滿足最低需求的候選節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)移動(dòng)適應(yīng)性中，該節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)朝相反方向運(yùn)動(dòng)，又或者其自身剩余能量低于門(mén)限值，利用優(yōu)先級(jí)度量方程計(jì)算Val值，最后進(jìn)行路由回復(fù)，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)在收到鄰居節(jié)點(diǎn)的路由回復(fù)后，更新其候選中繼集，若候選中繼集中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為零，節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)入“存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”模式，在下一周期內(nèi)嘗試新的路由發(fā)現(xiàn)，若候選中繼集經(jīng)過(guò)過(guò)濾后節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不為零，候選節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)Val設(shè)置對(duì)應(yīng)定時(shí)器大小，Val的值越大，此節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)越高，對(duì)路由的貢獻(xiàn)程度越大，其定時(shí)器設(shè)置的值越小，候選中繼節(jié)點(diǎn)自身定時(shí)器超時(shí)就會(huì)廣播路由應(yīng)答，其它候選中繼節(jié)點(diǎn)在收到這份廣播后會(huì)自動(dòng)丟棄數(shù)據(jù)包，之后，該節(jié)點(diǎn)重新成為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，開(kāi)始新一輪的路由發(fā)現(xiàn)。

如需購(gòu)買(mǎi)、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人南京航空航天大學(xué)，其通訊地址為：210016 江蘇省南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。