一种有人/无人机协同控制方法与流程

本发明属于无人机，特别涉及一种有人/无人机协同控制方法。

背景技术：

1、随着自主决策、知识迁移等技术的不断发展，无人机在军事、民用、工业等领域都扮演着极其重要的角色，其中，有人-无人机通过类脑智能技术和群体智能技术，即便在信息不对称、计算复杂度高、时变性强等对抗特点下[5]，仍然可以保持高自主能力、强协同能力，因此，有人-无人机在未来空战中的应用将十分广泛。

2、但目前人工智能技术仍处在弱智能时代[11]，无人机无法获取全面而精确的态势数据以便进行合理的科学分析，有人-无人机编组技术仍处在初级阶段，有人机和无人机各自的特点和优势都得不到充分发挥和利用。因此，如何构建有人-无人机协同作战体系，既能充分发挥有人机的处突决策能力，又能充分利用无人机隐身性好、机动性强、攻击火力足的优势是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术的不足，发明了一种有人/无人机协同控制方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、一种有人/无人机协同控制方法，所述协同控制方法设置有物理域、控制系统以及若干无人机、有人机和提供网络通信的网络资源池，所述物理域为作战目标环境区域，所述控制系统安装在有人机上，控制系统包括信息模块、认知模块和行动模块；包括如下步骤：

4、(1)战场上通过无人机的侦察雷达、监控传感设备搜集物理域的战场环境信息并将战场信息通过网络资源池上传至控制系统的信息模块；

5、(2)有人机依靠人工智能算法对战场环境信息进行融合分析、态势预测和兵棋推演得出决策规划信息，同时将战场环境信息和决策规划信息扩充更新认知模块以支撑完善战场全局态势信息；

6、(3)认识模块根据决策规划信息结合战场全局态势信息得出全局最优策略；

7、(4)认知模块以知识赋能的方式把得出全局最优策略下发到行动模块中；

8、(5)行动模块根据全局最优策略选择控制模式控制有人/无人机执行物理域中的作战任务。

9、本发明的控制方法通过对物理域、网络资源池、控制系统的综合利用对任务战场环境信息进行综合分析后再综合战场全局态势信息得出对有人/无人机控制打击任务目标的最优策略，实现对有人/无人机的协同作战。

10、进一步，所述认知模块中设置有作战应用知识库、战术迁移学习库、态势感知经验库、信息融合决策库和强化学习库，认知模块主要目的是为控制系统的人工智能提供全方位的分析数据支撑并促使其形成强化学习模式，对各种传输回到的信息进行有效的分析。

11、进一步，所述行动模块中设置有有人/无人机平台和效能评估平台，所述有人/无人机平台用于对有人/无人机的动力装置和任务载荷进行评估确认其是否能完成作战任务，所述效能评估平台在作战完成后用于对作战任务进行任务效能、自主协同能力和系统鲁棒性评估。

12、进一步，所述网络资源池包括数据链通信资源、空基网络通信资源和通信存储资源，网络资源池覆盖了整个物理域，为有人/无人机的控制提供通信网络服务。

13、进一步，所述控制模式包括主从集中控制模式、协作分布控制模式和混合集散控制模式。

14、进一步，所述全局最优策略包括作战策略和最优作战机群。

15、进一步，所述最优作战机群设置有leader作战机。

16、进一步，所述主从集中控制模式中的作战机群设置有严格的上下级关系。

17、本发明的优点在于：本发明技术方案设计适用于作战任务复杂的战场环境，有人/无人机协同作战中各个部分的信息实时共享和融合，同时，由于战场情况具有高度动态性和时变性，在完成目标精确打击后，行动模块中的效能评估平台对作战任务完成情况进行评估，并将此次评估结果反馈到认知模块中的经验库和决策库，以此实现信息知识清洗和自我更新，必要时对经验库和决策库进行信息知识重构，逐步完成控制系统的强化学习能力。

技术特征：

1.一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述协同控制方法设置有物理域、控制系统以及若干无人机、有人机和提供网络通信的网络资源池，所述物理域为作战目标环境区域，所述控制系统安装在有人机上，控制系统包括信息模块、认知模块和行动模块；

2.根据权利要求1所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述认知模块中设置有作战应用知识库、战术迁移学习库、态势感知经验库、信息融合决策库和强化学习库。

3.根据权利要求1所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述行动模块中设置有有人/无人机平台和效能评估平台，所述有人/无人机平台用于对有人/无人机的动力装置和任务载荷进行评估确认其是否能完成作战任务，所述效能评估平台在作战完成后用于对作战任务进行任务效能、自主协同能力和系统鲁棒性评估。

4.根据权利要求1所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述网络资源池包括数据链通信资源、空基网络通信资源和通信存储资源。

5.根据权利要求1所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述控制模式包括主从集中控制模式、协作分布控制模式和混合集散控制模式。

6.根据权利要求1所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述全局最优策略包括作战策略和最优作战机群。

7.根据权利要求1所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述最优作战机群设置有leader作战机。

8.根据权利要求5所述一种有人/无人机协同控制方法，其特征在于，所述主从集中控制模式中的作战机群设置有严格的上下级关系。

技术总结本发明公开了一种有人/无人机协同控制方法，包括如下步骤：战场环境信息收集、信息分析、结合战场全局态势信息得出全局最优策略和作战机群完成作战任务。本发明的控制方法通过对物理域、网络资源池、控制系统的综合利用对任务战场环境信息进行综合分析后再综合战场全局态势信息得出对有人/无人机控制打击任务目标的最优策略，实现对有人/无人机的协同作战。技术研发人员：赵亮,费陈,赵天宇,王云恪,王树泉,段正裕受保护的技术使用者：中国人民武装警察部队士官学校技术研发日：技术公布日：2024/7/18