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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种面向无人机集群应用的中继网络拓扑生成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119171963B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411134472.6，技术领域涉及：H04B7/185；该发明授权一种面向无人机集群应用的中继网络拓扑生成方法是由张科;马宇航;李晋科;冷甦鹏设计研发完成，并于2024-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向无人机集群应用的中继网络拓扑生成方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向无人机集群应用的中继网络拓扑生成方法，先在多机协同区域中初始化多机协同任务区域大小、所有中继机初始位置、所有任务机初始位置、通信范围、无人机之间安全距离、业务量大小以及业务量存储容量大小；然后基于PID控制算法和负载均衡自适应调整机制，动态调节中继机的负载，通过计算上游任务机对中继机的吸引力，实现业务量吸引力；利用卡尔曼滤波算法预测下一时刻任务机的位置，引入预测力实现对中继机的拉扯。综合考虑将业务量吸引力、预测力、无人机间防撞力及障碍物排斥力，构建一个完整的虚拟力算法系统，确保中继机有效覆盖任务机并与中控保持通信，提升了无人机群在执行复杂任务时的性能和可靠性。

本发明授权一种面向无人机集群应用的中继网络拓扑生成方法在权利要求书中公布了：1.一种面向无人机集群应用的中继网络拓扑生成方法，具体包括如下步骤： S1、在多机协同应用场景中，初始化多机协同任务区域大小、所有中继机初始位置、所有任务机初始位置、通信范围、无人机之间安全距离、业务量大小以及业务量存储容量大小，中继机通过覆盖所有任务机以达到和中控的通信； S2、将上游任务机对中继机的数据传输需求建模为无人机间的吸引力，并结合中继机负载自适应调整策略，共同作用于中继机的位置调整，在避免中继机局部过载的前提下，实现网络拓扑与任务机传输需求的适配； S3、通过预测后续时刻任务节点的飞行轨迹构建拓扑预测力，实现对中继节点未来拓扑移动导引，进而触发中继节点的提前移动与部署，降低拓扑生成时延； 利用卡尔曼滤波算法预测下一时刻任务机的位置信息，通过状态向量和线性状态转移模型，估计任务机的位置和速度，在卡尔曼滤波的预测和更新步骤中，利用过程噪声和观测噪声协方差矩阵进行状态估计和修正，根据预测的任务机位置和中继机的当前位置，计算预测力向量； S4、基于步骤S2、S3的两个力的结果，综合考虑拓扑吸引力、预测力、节点间及其与障碍物之间因飞行安全距离或避障引入的排斥力，构建了个完整的改进虚拟力算法系统，通过不同作用力间的联合作用，改变中继无人机位置优化网络拓扑构型； 在中继无人机继业务量吸引力和预测力之后，在飞行过程中，当无人机之间的距离小于安全距离时，排斥力开始作用，并且力的大小根据距离非线性衰减，同时，还需要考虑无人机飞行过程中障碍物对中继机的排斥力，通过综合这四个力矢量，生成最终的中继无人机拓扑结构。

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