[发明专利]一种舰载机自动调度半实物仿真系统及方法

说明书

本发明提供一种舰载机自动调度半实物仿真系统，它包括航母甲板模型；舰载机多智能体系统，用于模拟舰载机的出动回收过程；智能体上控制器根据转速传感器采集的驱动轮的转速和通信单元收到的指示控制驱动轮的转速和方向，并通过通信单元上传；智能体上还设有定位标识；用于采集航母甲板模型的实时图像的图像采集系统；识别定位监控系统用于通过根据航母甲板模型的实时图像，识别智能体的位置及智能体上的定位标识获得智能体的实时状态；舰载机自动调度系统用于实时接收并处理多智能体的实时状态，根据预设的调度模型和优化算法决策出各个智能体的路径并分发给对应的智能体。本发明为舰载机调度优化及提高出动架次率的研究提供了评估验证环境。

技术领域

本发明属于技术智能调度管理领域，具体涉及一种舰载机自动调度半实物仿真系统及方法。

背景技术

飞行甲板和舰载机的适配性与合理的调度策略是航母形成战斗力的关键。相较于陆基飞机，舰载机作业环境更加复杂恶劣，其调度涉及到多架舰载机、多种资源之间在起降、调运、驻留及维护保障等多个作业阶段的有效协调，隶属运筹学中的动态调度问题。

对于我国海军及相关参研单位而言，当前的一个热点问题便是如何在相对缺少研制与使用经验的情况下提高飞行甲板作业的科学性和经济性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种舰载机自动调度半实物仿真系统及方法，用于舰载机作业调度仿真与智能辅助决策系统研究。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种舰载机自动调度半实物仿真系统，其特征在于：它包括：

航母飞行甲板模型系统，包括按一定比例缩比的航母甲板模型；

舰载机多智能体系统，包括若干个设置在航母甲板模型上的智能体，用于模拟舰载机的出动回收过程；所述的智能体包括驱动轮、安装在驱动轮上的转速传感器、控制器和通信单元，控制器根据转速传感器采集的驱动轮的转速和通信单元收到的指示控制驱动轮的转速和方向，并通过通信单元上传；所述的智能体上还设有定位标识；

图像采集系统，用于采集航母甲板模型的实时图像；

数据处理系统，包括识别定位监控系统和舰载机自动调度系统；其中识别定位监控系统用于通过根据航母甲板模型的实时图像，识别智能体的位置及智能体上的定位标识获得智能体的实时状态；舰载机自动调度系统，用于实时接收并处理多智能体的实时状态，根据预设的调度模型和优化算法决策出各个智能体的路径并分发给对应的智能体；

数据交互系统，用于图像采集系统与数据处理系统之间、以及智能体的通信单元与数据处理系统之间的数据交互。

按上述系统，所述的识别定位监控系统具体按以下步骤进行识别定位：

S1、通过若干摄像机获得航母甲板模型的照片，并合成整个航母甲板模型的完整图像；

S2、通过图像处理算法获取智能体的位置信息；

S3、通过对智能体上定位标识的识别，得到智能体的编号；

S4、取相邻两帧图像，分别得到智能体的位置信息及编号，相互比较得到智能体的速度和方向。

按上述系统，所述的定位标识的底色为黑色，上面设有轴对称的两个相离的白色圆形，一个大圆和一个小圆从而对智能体的首尾进行区别，大圆内有等距的若干编码位，编码位采用黑白二进制编码，从而对智能体进行编号。

按上述系统，以数据处理系统为服务器，以智能体为客户端，采用无线传输控制协议，由数据交互系统将服务器、客户端和图像采集系统进行网络连接。