一种飞行器集群分布式指挥系统及方法与流程

本发明属于飞行器控制，具体涉及一种飞行器集群分布式指挥系统及方法。

背景技术：

1、近年来，随着群体协同技术、群体智能技术的发展，在常用的军事领域中，对无人机等飞行器的使用方式，面临着由传统的“单体”工作模式向“集群”工作模式的转变，指挥关系和任务处理逻辑由简单的串行流程变为多节点的分布式并行流程，给飞行器如何高效使用带来了本质性的变化。此外，飞行器集群属于复杂系统，协同执行的工作任务涉及到通信、观测、控制等多项内容，具有群体组成复杂、任务要素复杂等典型特点。然而，目前飞行器的指挥方法主要服务于单一个体的多任务环节推进，不适用于复杂任务要素的军用飞行器集群。

技术实现思路

1、本说明书的目的是提供一种飞行器集群分布式指挥系统，以解决现有指挥方法不适用于复杂任务要素的军用飞行器集群的问题。

2、为实现上述目的，本说明书采用如下技术方案：

3、一方面，本说明书提供一种飞行器集群分布式指挥系统，包括：

4、中心指挥子系统和子群组指挥子系统，其中：

5、上述中心指挥子系统搭载于飞行器集群中指定的目标飞行器；

6、上述中心指挥子系统包括：划分模块、分配模块和处理模块；

7、上述划分模块，用于基于预设划分原则将飞行器集群中除上述目标飞行器之外的飞行器划分为若干个飞行器子群组，上述预设划分原则依据任务对象的数量、重要程度、空间位置制定；

8、上述分配模块，用于基于预设分配原则确定各飞行器子群组中任一任务要素对应的飞行器，上述预设分配原则依据任务对象的重要程度以及针对上述任务对象的任务执行次数上限制定；

9、上述处理模块，用于基于任务对象的空间位置信息生成各飞行器子群组间的组间协同任务计划；

10、上述子群组指挥子系统有多个，且各飞行器子群组均有对应的子群组指挥子系统；

11、上述子群组指挥子系统，用于基于上述组间协同任务计划和各任务要素对应的飞行器，生成飞行器子群组内的组内协同任务计划和各飞行器的协同制导飞行策略。

12、另一方面，本说明书还提供一种飞行器集群分布式指挥方法，应用于上述系统，方法包括：

13、划分模块基于预设划分原则将飞行器集群划分为若干个飞行器子群组，上述预设划分原则依据任务对象的数量、重要程度、空间位置制定；

14、分配模块基于预设分配原则确定各飞行器子群组中任一任务要素对应的飞行器，上述预设分配原则依据任务对象的重要程度以及针对上述任务对象的任务执行次数上限制定；

15、处理模块基于任务对象的空间位置信息生成各飞行器子群组间的组间协同任务计划；

16、子群组指挥子系统基于上述组间协同任务计划和各任务要素对应的飞行器，生成飞行器子群组内的组内协同任务计划和各飞行器的协同制导飞行策略。

17、基于上述任一技术方案，本说明书能够获得如下技术效果：

18、该系统通过中心指挥子系统将飞行器集群划分为若干飞行器子群组，并确定各飞行器子群组中任一任务要素对应的飞行器，达到将飞行器集群分层级的效果。同时子群组指挥子系统根据中心指挥子系统生成的组间协同任务计划生成组内协同任务计划，使得飞行器能够按照上述任务计划分别执行一项或多项任务中的指定任务要素，从而解决复杂任务要素飞行器子群组间的高效指挥问题。

技术特征：

1.一种飞行器集群分布式指挥系统，其特征在于，包括：中心指挥子系统和子群组指挥子系统，其中：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分配原则为所述任务对象的重要程度越高且飞行器执行任务次数越少，分配的任一任务要素的飞行器数量越多。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述任务要素包括：观察要素、判断要素、决策要素、行动要素；

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：执行子系统；

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述执行子系统还包括：信息处理模块和发送模块；

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述执行子系统还包括：通信模块；

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述组间协同任务计划包括组间协同观察计划和组间协同通信计划；

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述组内协同任务计划包括组内观察计划、组内通信计划和组内行动计划；

9.一种飞行器集群分布式指挥方法，其特征在于，应用于权利要求1-8中任一项所述的系统，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述生成飞行器子群组内的组内协同任务计划和各飞行器的协同制导飞行策略之后，方法还包括：

技术总结
本说明书涉及一种飞行器集群分布式指挥系统及方法，涉及飞行器控制技术领域。该系统的中心指挥子系统包括划分模块、分配模块和处理模块；划分模块用于基于预设划分原则将飞行器集群中除目标飞行器之外的飞行器划分为若干个飞行器子群组；分配模块用于基于预设分配原则确定各飞行器子群组中任一任务要素对应的飞行器；处理模块用于基于任务对象的空间位置信息生成各飞行器子群组间的组间协同任务计划；子群组指挥子系统用于基于组间协同任务计划和各任务要素对应的飞行器，生成飞行器子群组内的组内协同任务计划和各飞行器的协同制导飞行策略，以解决复杂任务要素飞行器子群组间的高效指挥的问题。

技术研发人员：李晓飞,盛跃宾,曹卉,郑立,马璐,房浩
受保护的技术使用者：北京电子工程总体研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15