一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统技术方案

技术编号:40923195 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-18 14:47
本发明专利技术公开了一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,包括协同认知动态子系统、集群组网分层可重构子系统、集群组网可靠控制子系统;协同认知动态子系统,用于无人机集群的认知动态系统协同、同构子网协同动态认知和异构集群协同动态认知;集群组网分层可重构子系统,用于基于CCDS的无人机大规模组网,动态组网的可重构和异构仿生群体子网的融合;集群组网可靠控制子系统,用于无人机大规模集群分层协同控制、集群子网分布式协同控制和协同风险控制。本发明专利技术可优化和提升无人机集群的管理,可以应对网络拓扑和用户任务的高动态变化,保障了用户所需服务的连续性,提供了高质量的网络服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机集群协同与管理,具体涉及一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统


技术介绍

1、随着通信、控制和制造技术的飞速发展,无人机在监控、救援等领域的应用不断扩展。这些技术的进步推动了无人机的性能提升,使其能够在多样化的任务中发挥关键作用。然而,随着应用场景的日益复杂,现有的无人机集群协同机制和框架设计面临着一系列挑战。现有协同机制在面对多任务协同和复杂场景时存在局限。无人机集群需要更强大的协同能力,包括高级的感知、推理和决策机制,以便更高效地完成任务。目前的协同机制无法充分应对动态、不确定性和多样性的挑战,从而导致在复杂环境中难以实现无缝的协同行动。在多子网协作的情境下,无人机集群需要在不同子网内协调任务,同时需要灵活地进行重新配置以适应不断变化的环境和任务需求。然而,目前的框架设计缺乏对多子网协作的有效管理,导致子网内外协同的困难。此外,由于任务和环境的动态性,重新配置机制也变得至关重要,但现有技术尚未很好地解决这一问题。因此,需要提出一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构架构应用与无人机集群协同与管理。p>

2、认知动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,包括协同认知动态子系统CCDS、集群组网分层可重构子系统、集群组网可靠控制子系统;

2.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,所述协同认知动态子系统通过注意力感知、逆向推理学习环和风险控制实现认知动态系统协同,其中注意力感知遵循按需感知的原则,包括语义信息度量问题、按需再感知、多粒度感知、多域压缩感知以及态势感知,逆向推理学习环包括学习、内部自推理、预测、推演,风险控制包括任务切换、智能学习与策略存储以及认知控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态...

【技术特征摘要】

1.一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,包括协同认知动态子系统ccds、集群组网分层可重构子系统、集群组网可靠控制子系统;

2.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,所述协同认知动态子系统通过注意力感知、逆向推理学习环和风险控制实现认知动态系统协同,其中注意力感知遵循按需感知的原则,包括语义信息度量问题、按需再感知、多粒度感知、多域压缩感知以及态势感知,逆向推理学习环包括学习、内部自推理、预测、推演,风险控制包括任务切换、智能学习与策略存储以及认知控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,所述协同认知动态子系统的同构子网协同动态认知方案为:在同构网络内,将单个无人机视为一个智能体,将无人机间节点的协同转化为强化学习中多智能体间的协同,无人机之间通过相互感知、信息交互、协同工作在动态环境中完成多样性的复杂任务。

4.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,所述协同认知动态子系统的异构集群协同动态认知方案为:异构集群的协同认知动态子系统是分级的,一方面,每个子系统的模块可进一步划分,在协同时采用协同动态认知模型,另一方面,子系统可组织成一个新的、高一级的单元,组织时依然采用协同动态认知模型。

5.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,所述集群组网分层可重构子系统进行无人机大规模组网的分层网络架构为:网络由骨干网和多个子网构成,组网方式包括指定网络拓扑、自组网以及接入网;骨干网节点由通信无人机组成,具备高速通信设备,组网方式为自组网;骨干网的拓扑支持局部动态调整,骨干网的全部或者部分节点支持节点或子网接入。

6.根据权利要求1所述的一种基于协同认知动态系统的无人机集群可重构系统,其特征在于,所述集群组网分层可重构子系统采用的动态组网的可重构机制包括动态可重构机制和仿生机制,其中动态可重构机制允许无人机群实时改变配置,灵活响应任务变化,当识别到需求或者上层应用主动触发网络重构时,发起网络重构;仿生机制采用生物学中的自适应和学习机制,使集群能够...

【专利技术属性】
技术研发人员:董超尤嘉豪贾子晔吴启晖
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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