一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法及系统。该方法包括获取地面无人装备的测试环境中的所有环境要素；将环境要素作为环境元；将所有环境元进行划分，确定环境类；根据环境类和环境元确定作战环境；获取地面无人装备的当前的作战环境；根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值；根据当前的作战环境的复杂度总量值确定测试环境复杂度等级。本发明专利技术能够提高测试环境复杂度的准确性，进而实现对地面无人装备自主能力的准确评定。能力的准确评定。能力的准确评定。

【技术实现步骤摘要】
一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及无人装备领域，特别是涉及一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能、机器学习、计算机超级计算能力等方面的高速发展和向武器装备的渗透，地面战场武器装备正朝向无人化、智能化、类人化的方向发展，正逐渐成为未来战场的关键武器装备。但目前由于缺乏统一的性能评价标准与系统科学的评估标准与方法手段，难以对作战效能进行准确地量化评估，影响了地面无人装备真正走向实战运用。传统研究中对无人车的评估主要为任务导向型测评，通过精心设计的“单元测试”和性能指标，对无人车的表现进行打分，从而实现对其自主性能的评定。其认为无人车在具体任务下的表现可以通过测试几个不同单元任务下的表现并线性组合获得。这种评价体系具有明显的缺点，其致使许多团队未得到较好的测试水平采用保守策略。同时，这种评价体系用于地面无人装备的自主性能评价时也无法客观地反映其表现：复杂的交通环境直接影响地面无人车工作流程和工作效果，使其自主能力随环境不同而有着的显著差异，因此无人车性能表现与测试环境具有强相关性，且这种相关性一般表现为负相关，即环境复杂度越高，无人车表现出的自主性能越差。而实际上军事意义下的地面无人装备所需要执行的任务都是直接基于一定的战场场景下所设计的，往往更具备危险性、专业性和复杂性，同一种作战任务，由其战场环境所导致任务要求不同，会导致作战任务的难度有十分大的区别，对地面无人装备的处理难度也会出现断层式的增长或下降。因此，在面向地面无人装备的自主能力评价体系中，急需引入对作战环境复杂程度评价方法。
[0003]现有环境复杂度评估模型大多是针对城市的结构化环境，而地面无人装备所运行的场景为越野环境，环境要素种类多样，同种环境要素因个体的物理特征不同往往具有较大的差异，现有的环境复杂度评估方法不能体现同类环境要素造成复杂度的个体化差异，且大多均是针对测试场景中某一单独考点进行，无法实现对复杂多变测试环境的综合评估。同时，大多现有模型的环境复杂度评价都与测试车辆的特性有关，不同的测试车辆在相同的测试环境中会计算得到不同的环境复杂度。但环境是客观存在的，环境复杂度也应是独立于测试车辆的客观值，不同类型的无人装备，所能克服的环境复杂度本身就存在差异。
[0004]因此，为了实现对地面无人装备自主能力的准确评定，亟需一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法或系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法及系统，能够提高测试环境复杂度的准确性，进而实现对地面无人装备自主能力的准确评定。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法，包括：
[0008]获取地面无人装备的测试环境中的所有环境要素；将环境要素作为环境元；
[0009]将所有环境元进行划分，确定环境类；根据环境类和环境元确定作战环境；
[0010]获取地面无人装备的当前的作战环境；
[0011]根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值；
[0012]根据当前的作战环境的复杂度总量值确定测试环境复杂度等级。
[0013]可选地，所述根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值，之前还包括：
[0014]获取每一环境元中每个个体环境复杂度基础分得分；
[0015]根据每一环境元中所有个体环境复杂度基础分得分的平均值确定特征得分；
[0016]根据特征得分和个体的个数确定相应的环境元的复杂度量值。
[0017]可选地，所述根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值，之前还包括：
[0018]对环境类进行分级；一级环境类直接包括环境要素；
[0019]当环境类为一级环境类时，利用公式确定环境类的复杂度量值；
[0020]当环境类不为一级环境类时，利用公式确定环境类的复杂度量值；
[0021]其中，X
i
为作战环境第i项环境类复杂度的总量值，S为复杂度得分上限；为第i项一级环境类中第j种环境要素的环境复杂度量值；t为第i项一级环境类中所包含的环境要素的种类数，为作战环境第i项一级环境类中第r项二级环境类的量值，q为第i项一级环境类中所包含的环境要素的种类数。
[0022]可选地，所述根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值，具体包括：
[0023]利用公式C＝α1X1+α1X2+α3X3+α4X4+α5X5+α6X6+α7X7+α8X8确定当前的作战环境的复杂度总量值；
[0024]其中，C为当前的作战环境的复杂度总量值，X1为当前的作战环境地面条件类的复杂度量值，X2为当前的作战环境交通类的复杂度量值；X3为当前的作战环境起伏结构类的复杂度量值；X4为当前的作战环境气候类的复杂度量值；X5为当前的作战环境光照类的复杂度量值；X6为当前的作战环境静态障碍类的复杂度量值；X7为当前的作战环境动态障碍类的复杂度量值；X8为当前的作战环境电磁干扰类的复杂度量值，α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8为作战环境一级环境类X1、X2、X2、X4、X5、X6、X7、X8相应的权重，由层次分析法获得。
[0025]一种地面无人装备的测试环境复杂度确定系统，包括：
[0026]环境元获取模块，用于获取地面无人装备的测试环境中的所有环境要素；将环境
要素作为环境元；
[0027]作战环境确定模块，用于将所有环境元进行划分，确定环境类；根据环境类和环境元确定作战环境；
[0028]当前的作战环境获取模块，用于获取地面无人装备的当前的作战环境；
[0029]当前的作战环境的复杂度总量值确定模块，用于根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值；
[0030]测试环境复杂度确定模块，用于根据当前的作战环境的复杂度总量值确定测试环境复杂度等级。
[0031]可选地，还包括：
[0032]个体环境复杂度基础分得分获取模块，用于获取每一环境元中每个个体环境复杂度基础分得分；
[0033]特征得分确定模块，用于根据每一环境元中所有个体环境复杂度基础分得分的平均值确定特征得分；
[0034]环境元的复杂度量值确定模块，用于根据特征得分和个体的个数确定相应的环境元的复杂度量值。
[0035]可选地，还包括：
[0036]环境类分级模块，用于对环境类进行分级；一级环境类直接包括环境要素；
[0037]环境类的复杂度量值第一确定模块，用于当环境类为一级环境类时，利用公式确定环境类的复杂度量值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法，其特征在于，包括：获取地面无人装备的测试环境中的所有环境要素；将环境要素作为环境元；将所有环境元进行划分，确定环境类；根据环境类和环境元确定作战环境；获取地面无人装备的当前的作战环境；根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值；根据当前的作战环境的复杂度总量值确定测试环境复杂度等级。2.根据权利要求1所述的一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法，其特征在于，所述根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值，之前还包括：获取每一环境元中每个个体环境复杂度基础分得分；根据每一环境元中所有个体环境复杂度基础分得分的平均值确定特征得分；根据特征得分和个体的个数确定相应的环境元的复杂度量值。3.根据权利要求1所述的一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法，其特征在于，所述根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值，之前还包括：对环境类进行分级；一级环境类直接包括环境要素；当环境类为一级环境类时，利用公式确定环境类的复杂度量值；当环境类不为一级环境类时，利用公式确定环境类的复杂度量值；其中，X
i
为作战环境第i项环境类复杂度的总量值，S为复杂度得分上限；为第i项一级环境类中第j种环境要素的环境复杂度量值；t为第i项一级环境类中所包含的环境要素的种类数，为作战环境第i项一级环境类中第r项二级环境类的量值，q为第i项一级环境类中所包含的环境要素的种类数。4.根据权利要求1所述的一种地面无人装备的测试环境复杂度确定方法，其特征在于，所述根据当前的作战环境中包括的环境类的复杂度量值和环境元的复杂度量值，确定当前的作战环境的复杂度总量值，具体包括：利用公式C＝α1X1+α1X2+α3X3+α4X4+α5X5+α6X6+α7X7+α8X8确定当前的作战环境的复杂度总量值；其中，C为当前的作战环境的复杂度总量值，X1为当前的作战环境地面条件类的复杂度量值，X2为当前的作战环境交通类的复杂度量值；X3为当前的作战环境起伏结构类的复杂度量值；X4为当前的作战环境气候类的复杂度量值；X5为当前的作战环境光照类的复杂度量值；X6为当前的作战环境静态障碍类的复杂度量值；X7为当前的作战环境动态障碍类的复杂
度量值；X8为当前的作战环境电磁干扰类的复杂度量值，α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8为作战环境一级环境类X1、X2、X2、X4、X5、X6、X7、X8相应的权重，由层次分析法获得。5.一种地面无人装备的测试环境复杂度确定系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴绍斌，李世豪，龚建伟，齐建永，闫泽新，陈凯宇，耿家琳，
申请(专利权)人：慧动星球北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：