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

背景技術：

1、城市高樓密集區(qū)因建筑對信號的屏蔽和削弱，直接通信會受到限制，信號通信不佳，因此用戶需要建立無線自組網(wǎng)絡通信時會選擇以無人機作為中繼節(jié)點轉發(fā)信號，將信號從源節(jié)點傳輸?shù)侥繕斯?jié)點，從而解決通信難題，但無人機的調(diào)度位置坐標難以確定。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法，用于解決現(xiàn)有技術中在城市建立無線自組網(wǎng)的無人機中繼點調(diào)度坐標確定的問題。

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

3、獲取源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標；獲取城市基礎模型，根據(jù)源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標識別障礙建筑區(qū)域，并根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無人機可調(diào)度區(qū)域；

4、根據(jù)源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標在無人機可調(diào)度區(qū)域中識別無信號遮擋最短路徑；以無信號遮擋最短路徑上的拐點數(shù)量生成所有的中繼信號點設置方案；在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度，并識別中繼信號點設置方案中所有相鄰中繼信號點之間的障礙厚度小于預設厚度閾值的情況下，障礙總厚度的最小值；

5、在滿足所有障礙厚度大于預設厚度閾值的中繼信號點設置方案中，選擇中繼信號點數(shù)量最少的方案，并將方案中總厚度最小值對應的中繼信號點坐標發(fā)送至無人機處進行調(diào)度。

6、可選的，所述在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度，具體為：

7、在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷的過程中，識別相鄰中繼信號點之間的障礙建筑類型，根據(jù)城市基礎模型識別障礙建筑類型對應的信號屏蔽系數(shù)，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度并以信號屏蔽系數(shù)進行修正。

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

9、以源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標建立信號傳輸空間，以預設的無人機尺寸對空間障礙建筑區(qū)域進行修正，識別空間障礙建筑區(qū)域與信號傳輸空間的交集空間，得到非調(diào)度區(qū)域；在信號傳輸空間內(nèi)剔除非調(diào)度區(qū)域得到無人機可調(diào)度區(qū)域。

10、本申請第二方面提供了一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度系統(tǒng)，包括：

11、可調(diào)度區(qū)域構建模塊，用于獲取源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標；獲取城市基礎模型，根據(jù)源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標識別障礙建筑區(qū)域，并根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無人機可調(diào)度區(qū)域；

12、信號點設置方案生成模塊，用于根據(jù)源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標在無人機可調(diào)度區(qū)域中識別無信號遮擋最短路徑；以無信號遮擋最短路徑上的拐點數(shù)量生成所有的中繼信號點設置方案；在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度，并識別中繼信號點設置方案中所有相鄰中繼信號點之間的障礙厚度小于預設厚度閾值的情況下，障礙總厚度的最小值；

13、無人機調(diào)度模塊，用于在滿足所有障礙厚度大于預設厚度閾值的中繼信號點設置方案中，選擇中繼信號點數(shù)量最少的方案，并將方案中總厚度最小值對應的中繼信號點坐標發(fā)送至無人機處進行調(diào)度。

14、可選的，所述信號點設置方案生成模塊中，在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度，具體為：

15、在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷的過程中，識別相鄰中繼信號點之間的障礙建筑類型，根據(jù)城市基礎模型識別障礙建筑類型對應的信號屏蔽系數(shù)，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度并以信號屏蔽系數(shù)進行修正。

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

17、以源信號節(jié)點坐標和目標信號節(jié)點坐標建立信號傳輸空間，以預設的無人機尺寸對空間障礙建筑區(qū)域進行修正，識別空間障礙建筑區(qū)域與信號傳輸空間的交集空間，得到非調(diào)度區(qū)域；在信號傳輸空間內(nèi)剔除非調(diào)度區(qū)域得到無人機可調(diào)度區(qū)域。

18、本申請第三方面提供了一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法設備，所述設備包括處理器以及存儲器：

19、所述存儲器用于存儲程序代碼，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)明第一方面任一項所述的一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法。

21、本申請第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)用于存儲程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行本發(fā)明第一方面任一項所述的一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法。

22、從以上技術方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：通過城市基礎模型在源信號節(jié)點和目標信號節(jié)點之間建立起能容納無人機懸停的無人機可調(diào)度區(qū)域，然后以區(qū)域中無信號遮擋的最短路徑來遍歷中繼信號點設置方案，識別出中繼信號點設置數(shù)量最少，且各相鄰中繼信號點之間的障礙厚度小于預設厚度閾值的方案，以總厚度最小值的中繼信號點坐標來對無人機進行調(diào)度，使得建立起的無線自組網(wǎng)能有最佳的通信信號質(zhì)量，且需要作為中繼節(jié)點的無人機數(shù)量最少，減少組網(wǎng)成本。

技術特征：

1.一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法，其特征在于包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法，其特征在于，所述在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度，具體為：

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

4.一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述信號點設置方案生成模塊中，在各中繼信號點設置方案中對中繼信號點的位置進行移動遍歷，計算相鄰中繼信號點之間的障礙厚度，具體為：

6.根據(jù)權利要求4所述的一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)度區(qū)域構建模塊中，根據(jù)障礙建筑區(qū)域建立無人機可調(diào)度區(qū)域，具體為：

7.一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度設備，其特征在于，所述設備包括處理器以及存儲器：

8.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)用于存儲程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行權利要求1-3任一項所述的一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法。

技術總結
本發(fā)明涉及無人機調(diào)度技術領域，提供一種基于城市基礎模型的無人機調(diào)度方法及系統(tǒng)，方法包括：通過城市基礎模型在源信號節(jié)點和目標信號節(jié)點之間建立起能容納無人機懸停的無人機可調(diào)度區(qū)域，然后以區(qū)域中無信號遮擋的最短路徑來遍歷中繼信號點設置方案，識別出中繼信號點設置數(shù)量最少，且各相鄰中繼信號點之間的障礙厚度小于預設厚度閾值的方案，以總厚度最小值的中繼信號點坐標來對無人機進行調(diào)度，使得建立起的無線自組網(wǎng)能有最佳的通信信號質(zhì)量，且需要作為中繼節(jié)點的無人機數(shù)量最少，減少組網(wǎng)成本。

技術研發(fā)人員：樊立波,黃智
受保護的技術使用者：淘點鏈（廣州）信息科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6