System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种智能引导控制联合仿真平台制造技术_技高网

一种智能引导控制联合仿真平台制造技术

技术编号:40596617 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 21:59
本申请提供了一种智能引导控制联合仿真平台,属于飞机仿真技术领域,该智能引导控制联合仿真平台包括:智能引导模块、无人机控制仿真模块和数据交互模块,其中;所述智能引导模块基于Python开发,且所述智能引导模块基于强化学习算法训练得到逼近神经网络的值函数,加载该神经网络,将环境态势和任务解算得到的态势综合信息作为输入,计算得到相对应的各个动作的值,并根据选择的动作综合为引导控制指令,通过数据交互模块发送给无人机控制仿真模块;所述无人机控制仿真模块基于Simulink搭建成无人机实物相同的架构,基于引导控制指令生成环境态势;所述数据交互模块用于智能引导模块与无人机控制仿真模块的数据交互。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及飞行仿真,特别涉及一种智能引导控制联合仿真平台


技术介绍

1、随着人工智能技术的发展,传统的飞行控制也向着智能引导控制方向发展,伴随而来的便是智能引导控制仿真。

2、python编程语言是一种解释型语言,其简单、易用使得其在人工智能领域广泛使用,非常适合基于人工智能算法的顶层引导算法开发。然而python作为代码语言,其对于控制律设计调试、无人机仿真模型搭建等具备较大挑战。因此在基于python编程语言的工程应用中,常常使用质点方程等非常不精确的模型代替无人机控制律及无人机模型,这就导致模型仿真的误差较大。然而飞机控制对于控制律和仿真模型的精确度却有较高的要求。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种智能引导控制联合仿真平台,以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。

2、本申请的技术方案是:一种智能引导控制联合仿真平台,包括:智能引导模块、无人机控制仿真模块和数据交互模块,其中;

3、所述智能引导模块基于python开发,且所述智能引导模块基于强化学习算法训练得到逼近神经网络的值函数,加载该神经网络,将环境态势和任务解算得到的态势综合信息作为输入,计算得到相对应的各个动作的值,并根据选择的动作综合为引导控制指令,通过数据交互模块发送给无人机控制仿真模块;

4、所述无人机控制仿真模块基于simulink搭建成无人机实物相同的架构,基于引导控制指令生成环境态势;

5、所述数据交互模块用于智能引导模块与无人机控制仿真模块的数据交互。

6、进一步的,所述智能引导模块包括:

7、接口数据更新模块,通过数据交互模块获取无人机信息及环境状态;

8、态势综合模块,根据无人机信息和环境状态观测无人机周围的环境以获得观测状态,进而评估无人机的环境信息获得态势综合信息,同时进行目标检测和任务解算,完成无人机状态判断,该状态判断作为智能引导控制器运算模块的输入;

9、智能引导控制器运算模块,基于强化学习算法训练得到逼近神经网络的值函数,加载该神经网络,将环境态势和任务解算得到的态势综合信息作为输入,计算得到相对应的各个动作的值,根据各动作的值最大策略选择动作;

10、引导控制指令综合模块,将选择的动作或动作值综合为引导控制指令;

11、接口数据更新模块将综合到的引导控制指令进行更新,并通过数据交互模块发送给无人机控制仿真模块。

12、进一步的,所述飞机信息包括位置、姿态、速度。

13、进一步的,所述引导控制指令包括应飞航向、应飞速度及应飞高度。

14、进一步的,在对引导控制指令进行更新过程中,判断无人机是否碰到障碍物或到达边界、判断是否到达目标、判断是否达到最大步长,若均为否,则更新接口数据,继续进行上述循环,若不全为否,则退出该循环,输出运行过程及结果。

15、进一步的,所述无人机控制仿真模块包括:

16、无人机控制律,用于将引导控制指令解算为纵向、横向与油门控制指令;

17、无人机仿真模型,包括无人机内环增稳控制律及飞机方程,无人机仿真模型用于通过运算得到包括角速率、过载、位置与姿态的信息,经过机体传感器模型反馈作为无人机控制律和内环增稳控制律的输入,

18、仿真环境,内含障碍物模型与目标点模型,根据飞机方程运算得到的无人机位置姿态信息,解算出无人机与障碍物模型、目标点模型的相对态势,经过环境传感器,反馈作为智能引导模块的控制输入;

19、传感器模型,传感器模型用于模拟真实传感器,按照信息流向划分为机体传感器模型和环境传感器模型。

20、进一步的,所述数据交互模块按照功能定义包括:智能引导模块的数据接收、智能引导模块的数据发送、无人机控制仿真模块的数据发送和无人机控制仿真模块的数据接收。

21、本申请的联合仿真平台具有如下优点:

22、1)按照功能架构将联合仿真平台划分为智能引导模块、无人机控制仿真模块、数据交互模块等三部分,架构清晰通用,功能划分明确,各个模块可独立开发;

23、2)python承担智能引导功能,simulink承担无人机控制仿真功能,数据交互模块基于udp(用户数据报协议)进行数据传输交互,python代码语言与simulink图形化开发语言的优势互补;

24、3)数据交互采用简单的udp等传输层通讯协议,通过将udp数据包封装到ip数据包,进而发送往目的地,提供无连接的服务,一个客户端可以向多个服务器发送数据,同样的,一个服务器也可以从若干个不同客户端接收数据,因此该联合仿真平台可以有多个智能引导模块或无人机控制仿真模块,为集群智能联合仿真验证等提供了良好的数据交互能力支撑。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,包括:智能引导模块、无人机控制仿真模块和数据交互模块,其中;

2.如权利要求1所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述智能引导模块包括:

3.如权利要求2所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述飞机信息包括位置、姿态、速度。

4.如权利要求2所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述引导控制指令包括应飞航向、应飞速度及应飞高度。

5.如权利要求2所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,在对引导控制指令进行更新过程中,判断无人机是否碰到障碍物或到达边界、判断是否到达目标、判断是否达到最大步长,若均为否,则更新接口数据,继续进行上述循环,若不全为否,则退出该循环,输出运行过程及结果。

6.如权利要求1所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述无人机控制仿真模块包括:

7.如权利要求1所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述数据交互模块按照功能定义包括:智能引导模块的数据接收、智能引导模块的数据发送、无人机控制仿真模块的数据发送和无人机控制仿真模块的数据接收。

...

【技术特征摘要】

1.一种智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,包括:智能引导模块、无人机控制仿真模块和数据交互模块,其中;

2.如权利要求1所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述智能引导模块包括:

3.如权利要求2所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述飞机信息包括位置、姿态、速度。

4.如权利要求2所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,所述引导控制指令包括应飞航向、应飞速度及应飞高度。

5.如权利要求2所述的智能引导控制联合仿真平台,其特征在于,在对...

【专利技术属性】
技术研发人员:李贺琦周大鹏袁佺杨大鹏丁岩朱家兴
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1