【技术实现步骤摘要】
基于欧椋鸟通信机制的有人/无人机共融集群交互方法
本专利技术是一种基于欧椋鸟通信机制的有人/无人机共融集群交互方法，属于有人/无人机控制领域。
技术介绍
由于当前无人机的可靠性和智能化程度有限，对战场环境的态势感知和决策等智能系统还不能完全取代人的思维和判断，难以满足复杂战场环境中高层次自主和智能的要求，短时期内暂时无法实现完全无人的作战模式。充分利用有人机飞行员的综合判断能力，通过优势互补、分工合作，使各自效能最大化，增强整体智能决策水平，提高空中对抗的作战效能，是当前的明智之选，也是未来的发展所向。目前，在常见的有人/无人机协同方法中，大多将无人机完全视为一个由人进行操控的无自主性受控设备，或是将无人机视为一个具备较高自主性的个体，人只需要像监视器一样对其进行监控。但实际上，有人机飞行员与无人机组成的共融集群需要进行协调(共享知识并依赖彼此的输出)与协作(在共同职能上一起工作)，并分享同一个知识框架。因此，有人机与无人机的融洽交互是实现有人/无人机共融集群协作的关键技术之一。人机交互是一个信息加工较为复杂的认知过...
【技术保护点】
1.一种基于欧椋鸟通信机制的有人/无人机共融集群交互方法，其特征在于：该方法步骤如下：/n步骤一：初始化/n随机生成n架无人机和1架有人机的初始飞行状态；/n步骤二：仿欧椋鸟交互机制的通信拓扑构建/n基于欧椋鸟通信机制，有人/无人机集群被建模为一个带权重的无向图G＝(V,E,W)，V表示有人机或无人机节点集合，E表示节点间的链路集合，W表示链路的权重集合；有人机被视为一个特殊的个体，其与无人机之间的通信链路权重系数与无人机之间的通信链路权重系数不同；有人机与无人机将限定交互邻居个数；/n步骤三：仿欧椋鸟交互演化的通信拓扑切换/n基于欧椋鸟交互演化的通信拓扑切换机制，在有人/...
【技术特征摘要】
1.一种基于欧椋鸟通信机制的有人/无人机共融集群交互方法，其特征在于：该方法步骤如下：
步骤一：初始化
随机生成n架无人机和1架有人机的初始飞行状态；
步骤二：仿欧椋鸟交互机制的通信拓扑构建
基于欧椋鸟通信机制，有人/无人机集群被建模为一个带权重的无向图G＝(V,E,W)，V表示有人机或无人机节点集合，E表示节点间的链路集合，W表示链路的权重集合；有人机被视为一个特殊的个体，其与无人机之间的通信链路权重系数与无人机之间的通信链路权重系数不同；有人机与无人机将限定交互邻居个数；
步骤三：仿欧椋鸟交互演化的通信拓扑切换
基于欧椋鸟交互演化的通信拓扑切换机制，在有人/无人机集群中，每架有人机或无人机与其邻居的速度一致性计算公式如下：
其中，是用于衡量个体i与其邻居的速度一致性的局部序参量，Ni是个体i的邻居集，是相应的邻居数量，vi和vj分别表示个体i及其邻居个体j的速度向量(j∈Ni)；当该局部序参量小于期望局部序参量时，即满足时，可认为个体i达到稳定状态，此时将达到稳态的当前邻居作为固定邻居，即将个体i当前发生交互的架邻居个体将一直与其交互，不再改变；
步骤四：构建有人机飞行员的信息认知与决策模型
有人机飞行员的思维决策过程与效用系数有关，效用系数为飞行员参与交互的精神活跃度；定义飞行员决策过程中的表现出的效用系数为x(t)，对于给定的效用系数x(t)，相应的决策时间为随机变量s(t)；假设该随机变量的期望值为基于叶克斯-道森模型，建立平均决策时间和效用系数之间的关系如下：
其中，a2,a1,a0分别为各次项系数；
步骤五：有人机飞行员与无人机的认知信息融合
在进行人机信息融合处理的过程中，需构建半结构化信息环境，以实现认知信息的融合，具体如下：
结合飞行员的非结构化信息和无人机的高度结构化信息，对人机交互信息模型进行集成；非结构化信息是飞行员未规范化的指令信息Info_H，高度结构化信息是无人机可识别的指令信息Info_U；考虑到人机交互信息涉及到的指令标识Id、指令发送时间Time、指令执行对象Object、指令具体内容Content，建立交互信息表达模型：Info:＝<Id><Time><Object><Content>；对飞行员指令信息的规范化过程就是从非结构化的Info_H中提取必要信息，以Info的规范格式将信息发送给无人机；对无人机信息的规范化则是将无人机信息Info_U提取关键信息以可视化的形式进行展示；
步骤六：有...
【专利技术属性】
技术研发人员：段海滨，赵建霞，邓亦敏，鲜宁，吴江，魏晨，周锐，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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