通信干扰下无人机编队信息交互拓扑智能决策方法和装置与流程

技术特征：

1.一种通信干扰下无人机编队信息交互拓扑智能决策方法，其特征在于，所述决策方法由计算机执行，包括以下步骤：

s1、获取未发生通信干扰时无人机编队的三维队形、初始通信网络d1和初始信息交互拓扑t1；获取发生通信干扰时无人机编队中断的通信链接a0；基于a0和t1获取t1中的中断通信链接a1；

s2、判断所述中断的通信链接a0对所述初始信息交互拓扑t1是否有影响；若是，则跳转到s3；若否，则t1即为最终的信息交互拓扑；

s3、获取a1的替代反向弧，将所述替代反向弧替代a1，得到信息交互拓扑t2；判断所述信息交互拓扑t2是否为三维持久图，若是，则t2即为最终的信息交互拓扑，若否，则跳到s4；

s4、获取t2对应的无向图r1；基于r1获取备用边集合；基于所述备用边集合添加备用边对应的弧到t2中，得到最终的信息交互拓扑。

2.如权利要求1所述的决策方法，其特征在于，在s2中，判断a0对t1是否有影响，包括：

判断所述中断通信链接a1构成的集合是否为空集，若是，则a0对t1没有影响；若否，则a0对t1有影响。

3.如权利要求1所述的决策方法，其特征在于，在s3中，所述替代反向弧的获取方法包括：

s3011、将所述中断的通信链接a0从所述初始通信网络d1中删除，得到通信网络d2；

s3012、判断所述中断通信链接a1中的每条故障弧的反向弧是否存在于d2中，若是，则所述反向弧可以作为a1的故障弧的替代反向弧；若否，则继续判断下一条故障弧。

4.如权利要求3所述的决策方法，其特征在于，在s3中，所述信息交互拓扑t2的获取方法，包括：

s3021、将所述中断通信链接a1从所述初始信息交互拓扑t1中删除，得到信息交互拓扑

s3022、将一条替代反向弧aqp添加到中；

s3023、判断弧aqp的节点vp在中的入度是否大于3；

若是，则在中找到一个入度小于3的节点vk；在中获取vk到vp之间的一条路径，且所述一条路径的反向路径中的所有弧都存在于d2中，在中将所述一条路径中的所有弧反向；

若否，则继续添加下一条替代反向弧；

s303、将所有可替代的故障弧由对应的替代反向弧替代后，得到信息交互拓扑t2。

5.如权利要求3所述的决策方法，其特征在于，在s4中，所述备用边集合的获取方法包括：

获取所述通信网络d2对应的无向图r2；将所述r1中的边从所述r2中删除，得到剩余的边作为备用边；所有的备用边构成备用边集合。

6.如权利要求5所述的决策方法，其特征在于，在s4中，所述最终的信息交互拓扑的获取方法包括：

获取所述r1对应的刚度矩阵m；

将每条备用边依次添加到所述刚度矩阵m中，并判断：所述刚度矩阵m的秩是否为满秩；若否，则将所述备用边从所述刚度矩阵m中删除；若是，则判断：

对于任意一条备用边eij，判断：备用边eij的节点vj在t2中的入度是否小于3且弧aij存在于所述通信网络d2中；若是，则将弧aij添加到t2中，得到信息交互拓扑t3；若否，则判断：

节点vi在t2中的入度是否小于3且弧aji存在于所述通信网络d2中；若是，则将弧aji添加到t2中，得到信息交互拓扑t3；若否，则判断：

弧aij是否存在于所述通信网络d2中；若是，则将弧aij添加到t2中，并在t2中找到一个入度小于3的节点vo，在t2中获取vo到vj之间的一条路径，且所述一条路径的反向路径中的所有弧都存在于d2中，在t2中将所述一条路径中的所有弧反向，得到信息交互拓扑t3；若否，则将弧aji添加到t2中，并在t2中找到一个入度小于3的节点vo，在t2中获取vo到vi之间的一条路径，且所述一条路径的反向路径中的所有弧都存在于d2中，在t2中将所述一条路径中的所有弧反向，得到信息交互拓扑t3；

判断t3是否为三维持久图，若是，则t3为最终的信息交互拓扑，若否，则继续添加下一条备用边，并重复以上步骤。

7.一种通信干扰下无人机编队信息交互拓扑智能决策装置，其特征在于，所述装置包括计算机，所述计算机包括：

至少一个存储单元；

至少一个处理单元；

其中，所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：

s1、获取未发生通信干扰时无人机编队的三维队形、初始通信网络d1和初始信息交互拓扑t1；获取发生通信干扰时无人机编队中断的通信链接a0；基于a0和t1获取t1中的中断通信链接a1；

s2、判断所述中断的通信链接a0对所述初始信息交互拓扑t1是否有影响；若是，则跳转到s3；若否，则t1即为最终的信息交互拓扑；

s3、获取a1的替代反向弧，将所述替代反向弧替代a1，得到信息交互拓扑t2；判断所述信息交互拓扑t2是否为三维持久图，若是，则t2即为最终的信息交互拓扑，若否，则跳到s4；

s4、获取t2对应的无向图r1；基于r1获取备用边集合；基于所述备用边集合添加备用边对应的弧到t2中，得到最终的信息交互拓扑。

8.如权利要求7所述的决策装置，其特征在于，在s3中，所述替代反向弧的获取方法包括：

s3011、将所述中断的通信链接a0从所述初始通信网络d1中删除，得到通信网络d2；

s3012、判断所述中断通信链接a1中的每条故障弧的反向弧是否存在于d2中，若是，则所述反向弧可以作为a1的故障弧的替代反向弧；若否，则继续判断下一条故障弧。

9.如权利要求8所述的决策装置，其特征在于，在s3中，判断所述替代反向弧是否可以替代a1，包括：

s3021、将所述中断通信链接a1从所述初始信息交互拓扑t1中删除，得到信息交互拓扑

s3022、将一条替代反向弧aqp添加到中；

s3023、判断弧aqp的节点vp在中的入度是否大于3；

若是，则在中找到一个入度小于3的节点vk；在中获取vk到vp之间的一条路径，且所述一条路径的反向路径中的所有弧都存在于d2中，在中将所述一条路径中的所有弧反向；

若否，则继续添加下一条替代反向弧；

s303、将所有可替代的故障弧由对应的替代反向弧替代后，得到信息交互拓扑t2。

10.如权利要求9所述的决策装置，其特征在于，在s4中，所述备用弧集合的获取方法包括：

获取所述通信网络d2对应的无向图r2；获取所述r1对应的刚度矩阵m；将所述r1中的边从所述r2中删除，得到剩余的边作为备用边；所有的备用边构成备用边集合。