本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)調(diào)度，尤其涉及一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、城市高樓密集區(qū)因建筑對(duì)信號(hào)的屏蔽和削弱，直接通信會(huì)受到限制，信號(hào)通信不佳，因此用戶需要建立無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)會(huì)選擇以無(wú)人機(jī)作為中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，將信號(hào)從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)，從而解決通信難題，但無(wú)人機(jī)的調(diào)度位置坐標(biāo)難以確定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在城市建立無(wú)線自組網(wǎng)的無(wú)人機(jī)中繼點(diǎn)調(diào)度坐標(biāo)確定的問(wèn)題。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法，包括：

3、獲取源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；獲取城市基礎(chǔ)模型，根據(jù)源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)識(shí)別障礙建筑區(qū)域，并根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域；

4、根據(jù)源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)在無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域中識(shí)別無(wú)信號(hào)遮擋最短路徑；以無(wú)信號(hào)遮擋最短路徑上的拐點(diǎn)數(shù)量生成所有的中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案；在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度，并識(shí)別中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中所有相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度小于預(yù)設(shè)厚度閾值的情況下，障礙總厚度的最小值；

5、在滿足所有障礙厚度大于預(yù)設(shè)厚度閾值的中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中，選擇中繼信號(hào)點(diǎn)數(shù)量最少的方案，并將方案中總厚度最小值對(duì)應(yīng)的中繼信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至無(wú)人機(jī)處進(jìn)行調(diào)度。

6、可選的，所述在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度，具體為：

7、在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷的過(guò)程中，識(shí)別相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙建筑類型，根據(jù)城市基礎(chǔ)模型識(shí)別障礙建筑類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)屏蔽系數(shù)，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度并以信號(hào)屏蔽系數(shù)進(jìn)行修正。

8、可選的，所述根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域，具體為：

9、以源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)建立信號(hào)傳輸空間，以預(yù)設(shè)的無(wú)人機(jī)尺寸對(duì)空間障礙建筑區(qū)域進(jìn)行修正，識(shí)別空間障礙建筑區(qū)域與信號(hào)傳輸空間的交集空間，得到非調(diào)度區(qū)域；在信號(hào)傳輸空間內(nèi)剔除非調(diào)度區(qū)域得到無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域。

10、本申請(qǐng)第二方面提供了一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，包括：

11、可調(diào)度區(qū)域構(gòu)建模塊，用于獲取源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；獲取城市基礎(chǔ)模型，根據(jù)源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)識(shí)別障礙建筑區(qū)域，并根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域；

12、信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案生成模塊，用于根據(jù)源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)在無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域中識(shí)別無(wú)信號(hào)遮擋最短路徑；以無(wú)信號(hào)遮擋最短路徑上的拐點(diǎn)數(shù)量生成所有的中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案；在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度，并識(shí)別中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中所有相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度小于預(yù)設(shè)厚度閾值的情況下，障礙總厚度的最小值；

13、無(wú)人機(jī)調(diào)度模塊，用于在滿足所有障礙厚度大于預(yù)設(shè)厚度閾值的中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中，選擇中繼信號(hào)點(diǎn)數(shù)量最少的方案，并將方案中總厚度最小值對(duì)應(yīng)的中繼信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至無(wú)人機(jī)處進(jìn)行調(diào)度。

14、可選的，所述信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案生成模塊中，在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度，具體為：

15、在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷的過(guò)程中，識(shí)別相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙建筑類型，根據(jù)城市基礎(chǔ)模型識(shí)別障礙建筑類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)屏蔽系數(shù)，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度并以信號(hào)屏蔽系數(shù)進(jìn)行修正。

16、可選的，所述可調(diào)度區(qū)域構(gòu)建模塊中，根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域，具體為：

17、以源信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)建立信號(hào)傳輸空間，以預(yù)設(shè)的無(wú)人機(jī)尺寸對(duì)空間障礙建筑區(qū)域進(jìn)行修正，識(shí)別空間障礙建筑區(qū)域與信號(hào)傳輸空間的交集空間，得到非調(diào)度區(qū)域；在信號(hào)傳輸空間內(nèi)剔除非調(diào)度區(qū)域得到無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域。

18、本申請(qǐng)第三方面提供了一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器：

19、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；

20、所述處理器用于根據(jù)所述程序代碼中的指令執(zhí)行本發(fā)明第一方面任一項(xiàng)所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法。

21、本申請(qǐng)第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行本發(fā)明第一方面任一項(xiàng)所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法。

22、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)城市基礎(chǔ)模型在源信號(hào)節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間建立起能容納無(wú)人機(jī)懸停的無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域，然后以區(qū)域中無(wú)信號(hào)遮擋的最短路徑來(lái)遍歷中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案，識(shí)別出中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置數(shù)量最少，且各相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度小于預(yù)設(shè)厚度閾值的方案，以總厚度最小值的中繼信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行調(diào)度，使得建立起的無(wú)線自組網(wǎng)能有最佳的通信信號(hào)質(zhì)量，且需要作為中繼節(jié)點(diǎn)的無(wú)人機(jī)數(shù)量最少，減少組網(wǎng)成本。

技術(shù)特征：

1.一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法，其特征在于包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法，其特征在于，所述在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度，具體為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域，具體為：

4.一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案生成模塊中，在各中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案中對(duì)中繼信號(hào)點(diǎn)的位置進(jìn)行移動(dòng)遍歷，計(jì)算相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度，具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)度區(qū)域構(gòu)建模塊中，根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域，具體為：

7.一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，提供一種基于城市基礎(chǔ)模型的無(wú)人機(jī)調(diào)度方法及系統(tǒng)，方法包括：通過(guò)城市基礎(chǔ)模型在源信號(hào)節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間建立起能容納無(wú)人機(jī)懸停的無(wú)人機(jī)可調(diào)度區(qū)域，然后以區(qū)域中無(wú)信號(hào)遮擋的最短路徑來(lái)遍歷中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置方案，識(shí)別出中繼信號(hào)點(diǎn)設(shè)置數(shù)量最少，且各相鄰中繼信號(hào)點(diǎn)之間的障礙厚度小于預(yù)設(shè)厚度閾值的方案，以總厚度最小值的中繼信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行調(diào)度，使得建立起的無(wú)線自組網(wǎng)能有最佳的通信信號(hào)質(zhì)量，且需要作為中繼節(jié)點(diǎn)的無(wú)人機(jī)數(shù)量最少，減少組網(wǎng)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：樊立波,黃智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：淘點(diǎn)鏈（廣州）信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6