1.一种激光供能无人机集群化充电调度方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:获取激光无线充电网络的数据信息,建立充电计费数学模型:其中,Pr是接收端接收功率,η表示光电转换效率,Lp是激光传输损耗,λ是激光的波长,L表示激光充电站,dist(Ui,L)表示第i个UAV与激光充电站LC的欧几里得距离,Pl表示激光发射器发出的激光功率;
步骤二:根据充电计费数学模型,采用引力搜索算法获得初始化数据,计算得到相应的充电计划适应度函数值;所述适应度函数为无人机充电延迟时间Cl,表示激光充电站对每架无人机提供充电服务所花费的平均时间;
其中,ui表示第i架无人机,表示激光充电站LC对ui充电的时间,表示激光充电站LC在给ui充电前对所有充电请求充电的时间,w为无人机的总体数量;
其中:
wt(L→ui)=∑(ct(L→uj)) (4)Eui表示充电完成后UAV的电量, 表示充电前UAV的电量,ct(L→ui)表示ui充电前第j轮充电请求充电完成的时间;
步骤三:通过引力搜索算法计算每一个充电请求队列的适应度函数值,得到每轮充电请求的适应度函数值fit(t),并通过比较找出最佳和最差的适应度函数值b(t)和w(t),如公式(5)所示,其中,m表示系统中一个充电队列的充电请求个数,i表示第i个充电请求;
每一轮中求得的适应度函数值与最佳的适应度函数值b(t)来比较;
若fit(t)小于b(t),则输出此时的充电请求队列的位置向量集合P,并且位置向量集合P中的每个元素用一个随机数z(z∈[‑1,1])随机赋值,按照升序将元素值进行排列,得到一个按照升序排列的元素值表;
若fit(t)大于b(t),则引力搜索算法继续运行,不断更新适应度函数值和位置向量集合P,直到满足式(3)中所述条件,输出充电时间顺序表。
2.根据权利要求1所述一种激光供能无人机集群化充电调度方法,其特征在于:步骤三中,在充电调度中,充电请求队列表示如下:
其中,w是请求队列中存在的充电请求的总数量, 表示的是第i轮充电请求中的第d个UAV的位置向量。
3.根据权利要求1所述一种激光供能无人机集群化充电调度方法,其特征在于:步骤三中,充电时间顺序表的输出包括:
当算法输出了一组充电队列时,需要按照顺序给这一队列中的无人机进行有序充电,即给队列中的每一个无人机进行排序,引入一个随机变量z,将每个充电请求队列中的元素用一个随机数z进行初始化(z∈[‑1,1])赋值,接着将每个元素值按照升序进行排列,元素值最小的将出现在调度的第一个位置,第二小的将出现在调度的第二个位置,以此类推,则最终每一轮会根据充电请求队列xi得到一个充电请求顺序表;LC将按照此充电顺序为无人机进行有序充电。