【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信网络生成，具体是一种飞行器集群通信网络生成方法。
技术介绍
1、蒙特卡洛可以用以解决任何具有不确定现象的一种预测方法，可通过“试验”的方式，将指定目标进行多次数据模拟，得到多组实验数据，从而对问题进行准确性求解分析的一种模拟方式。因此该算法具备将不确定性进行确定化，显式地解决不确定性概率性问题的能力。蒙特卡洛算法解决复杂不确定性的问题的优秀能力，随着计算机技术的快速发展，也在各个领域得到了快速发展。在集群通信网络生成领域，蒙特卡洛算法可以针对节点运动过程中面临的环境不确定进行模拟仿真，赋予网络一定的可靠性。
2、在移动通信网络生成技术中，飞行器通过与通信范围内的其他飞行器建立通信链路，建立集群飞行器通信网络，实现无人机之间的分布通信，取代传统的地面基站对无人机的集中式控制通信，提高了移动通信网络的自主性和灵活性。移动通信网络会显著影响无人机集群协同编队控制收敛到一致状态的速度和精度，因此，有必要对移动通信网络的生成技术进行研究。
3、空中移动通信技术由于其灵活性和可控制的移动性得到大量研究，同时，空中网络节点可以在不同的环境中进行调度，这使得它们可以在地面网络无法在通信网络节点之间传递数据包的情况下成为替代网络。
4、在过去一段时间内，学者们提出了许多重要的方法，经典的移动通信网络生成技术主要分为基于边的生成规则，基于位置的生成规则以及二者混合的规则。基于边的生成规则通常是通过控制节点关联边的数目实现，如全连通规则。而基于位置的生成规则，其基本原理为通过判断邻节点是否位于本节
5、当前，存在多种形式的基于位置的网络生成算法，在此类算法中，各个节点可以使用gps定位服务获取所有任务节点的位置信息，生成符合当前位置的通信网络。基于位置的网络生成算法，未考虑节点移动过程中的环境不确定因素，因此设计的通信网络可靠性低。
6、现有的高速飞行器集群通信网络生成方法均未对运动过程中的环境不确定性因素进行分析，但是，这些不确定因素对长期运行的飞行器造成的影响不可忽视。因此，为了对环境中的不确定性问题进行确定性评估预测，亟需发展一种考虑环境不确定性的高速飞行器集群通信网络生成方法。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种飞行器集群通信网络生成方法，解决现有技术存在的可靠性低等问题。
2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：
3、一种飞行器集群通信网络生成方法，包括以下步骤：
4、s1，采用bat算法生成飞行器集群通信网络；
5、s2，对飞行器集群通信网络中的随机变量进行仿真，估计出模拟变量。
6、作为一种优选的技术方案，bat算法为：
7、若，则不满足bat条件，然后将节点视为可通信的节点；
8、若，则满足bat条件，然后将节点视为不可通信的节点；
9、其中，表示节点，、表示随机的两个飞行器，表示设定的角度，表示飞行器至节点的连线与飞行器至节点的连线之间的夹角。
10、作为一种优选的技术方案，。
11、作为一种优选的技术方案，bat算法的最大顶点度上界为：
12、；
13、其中，表示二维情况下的bat算法的最大顶点度上界。
14、作为一种优选的技术方案，bat算法的最大顶点度上界为：
15、；
16、其中，表示二维情况下的bat算法的最大顶点度上界。
17、作为一种优选的技术方案，飞行器之间的通信链路为双向链路。
18、作为一种优选的技术方案，步骤s2中，通过蒙特卡洛算法对飞行器集群通信网络中的随机变量进行仿真。
19、作为一种优选的技术方案，步骤s2中，通过蒙特卡洛算法对影响飞行器轨迹的参数进行模拟仿真处理，赋予轨迹波动性，以概率分布的形式将运行轨迹的不确定性表现出来。
20、作为一种优选的技术方案，步骤s2包括以下步骤：
21、s21，构造带环境扰动的动力学方程，运行设定步数；
22、s22，定义环境扰动；
23、s23，通过模拟生成多个飞行器集群通信网络；
24、s24，对步骤s23中的多个飞行器集群通信网络的环境扰动求取均值，将不确定性状态转换为确定性状态进行分析计算。
25、作为一种优选的技术方案，步骤s22中，定义环境扰动为正态分布扰动。
26、本专利技术相比于现有技术，具有以下有益效果：
27、本专利技术通过将蒙特卡洛仿真与基于位置的通信网络生成技术进行结合，将环境中的不确定性因素进行确定性分析；相较于传统的算法，本算法考虑了环境中的不确定因素，通过多次仿真运算，将不确定因素转变为确定因素进行定性分析，可靠性更强。
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1.一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，BAT算法为：
3.根据权利要求2所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，。
4.根据权利要求3所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，BAT算法的最大顶点度上界为：
5.根据权利要求3所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，BAT算法的最大顶点度上界为：
6.根据权利要求1所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，飞行器之间的通信链路为双向链路。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，步骤S2中，通过蒙特卡洛算法对飞行器集群通信网络中的随机变量进行仿真。
8.根据权利要求7所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，步骤S2中，通过蒙特卡洛算法对影响飞行器轨迹的参数进行模拟仿真处理，赋予轨迹波动性，以概率分布的形式将运行轨迹的不确定性表现出来。
9.根据权利要求8所述的一
10.根据权利要求9所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，步骤S22中，定义环境扰动为正态分布扰动。
...【技术特征摘要】
1.一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，bat算法为：
3.根据权利要求2所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，。
4.根据权利要求3所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，bat算法的最大顶点度上界为：
5.根据权利要求3所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，bat算法的最大顶点度上界为：
6.根据权利要求1所述的一种飞行器集群通信网络生成方法，其特征在于，飞行器之间的通信链路为双向链路。
【专利技术属性】
技术研发人员：李姗姗，陈功，敖厚军，唐浩楠，包富瑜，钟宇，王宇，
申请(专利权)人：成都流体动力创新中心，
类型：发明
国别省市：
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