计算装置所组成的网络上，它们可以以不同于此处的顺序执行 所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模 块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。因此，本发明不限于任何特定的硬件和软件或 者其结合。
[0094] 本发明实施例可以使用可编程逻辑器件来实现，也可以实施为计算机程序软件或 程序模块(其包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件或数据 结构等等），例如根据本发明的实施例可以是一种计算机程序产品，运行该计算机程序产品 使计算机执行用于所示范的方法。所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该介质 上包含计算机程序逻辑或代码部分，用于实现所述方法。所述计算机可读存储介质可以是 被安装在计算机中的内置介质或者可以从计算机主体上拆卸下来的可移动介质（例如:采 用热插拔技术的存储设备）。所述内置介质包括但不限于可重写的非易失性存储器，例如： RAM、ROM、快闪存储器和硬盘。所述可移动介质包括但不限于:光存储介质(例如:⑶一ROM和 DVD )、磁光存储介质（例如:M0 )、磁存储介质(例如:磁带或移动硬盘）、具有内置的可重写非 易失性存储器的媒体(例如:存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如:ROM盒）。
[0095]本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域普通 技术人员可以想到的任何变形、改进或替换均落入本发明的范围。
【主权项】
1. 一种多无人机自主协同决策快速集成系统，其特征在于，所述系统至少包括:地面监 控中心、通信系统和板载飞行任务管理系统； 所述地面监控中心包括:人机交互接口和自主协同决策模块； 其中： 所述人机交互接口被配置为接收用户指令和知识数据，并将所述用户指令和所述知识 数据发送至所述自主协同决策模块;其中，所述用户指令包括本机指令和友机指令，所述知 识数据包括现场态势数据及目标融合数据； 所述自主协同决策模块包括:威胁评估模块、任务规划模块和自主决策模块;其中，所 述任务规划模块包括:编队任务分配模块、自主任务规划模块和多机协商模块； 其中： 所述威胁评估模块被配置为根据所述目标融合数据，生成态势和威胁数据、任务和航 路数据、威胁评估数据，并将所述态势和威胁数据、所述任务和航路数据发送至所述任务规 划模块，以及将所述威胁评估数据发送至所述自主决策模块； 所述多机协商模块被配置为根据所述友机指令、所述现场态势数据以及所述任务和航 路数据，生成多机协商数据，并将所述多机协商数据发送至所述编队任务分配模块和所述 自主任务规划模块； 所述编队任务分配模块被配置为根据所述本机指令、所述态势和威胁数据、所述多机 协商数据、所述现场态势数据及自主任务规划数据，生成编队任务分配数据； 所述自主任务规划模块被配置为根据所述态势和威胁数据、所述现场态势数据、所述 多机协商数据、所述编队任务分配数据及所述自主决策数据，生成所述自主任务规划数据； 所述自主决策模块被配置为根据所述自主任务规划数据、所述现场态势数据及所述威 胁评估数据，生成自主决策数据，并将所述自主决策数据经由通信系统发送至所述板载飞 行任务管理系统，以及将所述自主决策数据反馈至所述自主任务规划模块。 所述通信系统被配置为实现所述地面监控中心与所述板载飞行任务管理系统之间的 无线通信； 所述板载飞行任务管理系统包括指令解析与执行模块、指令打包模块、数据类型转换 模块、航点存储与管理模块、自主航迹规划模块、无人机SDK控制模块； 其中： 所述指令解析与执行模块被配置为对由所述地面监控中心经所述通信系统发送来的 指令进行解析，并根据解析的指令，调用所述无人机SDK控制模块;其中，所述指令包括所述 自主决策数据； 所述指令打包模块被配置为对由所述数据类型转换模块转换后的无人机状态信息进 行打包，并将打包后的数据经所述通信系统发送至所述地面监控中心； 所述数据类型转换模块被配置为对所述指令解析与执行模块解析后的指令进行数据 类型转换，并在转换结果中含有航点信息时将所述转换结果发送至所述航点存储与管理模 块，否则直接将所述转换结果发送至所述无人机SDK控制模块； 航点存储与管理模块被配置为对所述航点数据进行管理与存储并将所述航点数据发 送至所述自主航迹规划模块； 所述自主航迹规划模块被配置为根据所述航点数据生成航迹数据并将所述航迹数据 发送至所述无人机SDK控制模块； 所述无人机SDK控制模块被配置为根据所述转换结果或所述航迹数据来控制所述无人 机。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自主协同决策模块还包括行为监控模 块;所述行为监控模块以泳道图的方式动态地显示所述威胁评估模块、所述任务规划模块 及所述自主决策模块的决策逻辑。3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面监控中心还包括:地面站;所述地 面站包括:通信管理模块； 所述通信管理模块被配置为管理所述地面监控中心与所述板载任务管理系统之间无 线通信的端口、波特率及物理信道。4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述地面站还包括:读取模块和综合态势 显示模块； 其中，所述读取模块被配置为通过所述通信系统和所述板载飞行任务管理系统读取所 述多无人机的状态信息，并将所述状态信息发送至所述综合态势显示模块;其中，所述状态 信息包括经炜度、高度、航向、机体速度和姿态角； 所述综合态势显示模块被配置为以实时态势曲线的方式显示所述状态信息。5. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述地面站还包括数据记录与回放模块； 所述读取模块还被配置为将所述状态信息发送至所述数据记录与回放模块； 所述数据记录与回放模块被配置为存储与回放所述状态信息。6. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述地面站还包括实时健康诊断模块，所 述实时健康诊断模块被配置为实时检测所述多无人机的飞行健康参数;其中，所述飞行健 康参数包括传感器状态、电量信息、GPS信号强度和无线传输链路信号强度。7. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述地面站还包括飞行GIS地理信息系统 管理模块； 所述读取模块还被配置为将所述状态信息发送至所述飞行GIS管理模块； 所述自主协同决策模块还被配置为生成多机规划航路数据； 所述飞行GIS管理模块被配置为:根据所述多机规划航路数据和所述状态信息，以地图 的方式，动态地显示所述多无人机或所述多无人机中任一无人机的方位、偏航角、航点间的 距离以及所述多无人机或所述多无人机中任一无人机的实时跟踪与轨迹情况，以及记录与 回放所述多无人机或所述多无人机中任一无人机的全程飞行状态。8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机交互接口包括决策规则外置输入 接口，所述决策规则外置输入接口被配置为接收、增减及编辑决策规则，并将所述决策规则 发送至所述自主协同决策模块。9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信系统被配置为基于EMP协议，以消 息的方式实现所述地面监控中心与所述板载飞行任务管理系统之间的无线通信。
【专利摘要】本发明公开了一种多无人机自主协同决策快速集成系统。其中，该系统包括地面监控中心、通信系统和板载飞行任务管理系统。地面监控中心包括：人机交互接口和自主协同决策模块；自主协同决策模块包括：威胁评估模块、任务规划模块和自主决策模块；其中，任务规划模块包括：编队任务分配模块、自主任务规划模块和多机协商模块；板载飞行任务管理系统包括指令解析与执行模块、指令打包模块、数据类型转换模块、航点存储与管理模块、自主航迹规划模块、无人机SDK控制模块；无人机SDK控制模块被配置为控制无人机。通过本发明实施例解决了如何实现多无人机自主协同快速集成应用，系统的模块化以及提高系统的人工智能性能的技术问题。
【IPC分类】G05D1/10
【公开号】CN105700553
【申请号】CN201610059981
【发明人】蒲志强, 杜晗, 易建强, 谭湘敏
【申请人】中国科学院自动化研究所
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月28日