[发明专利]一种基于区块链的星群自主感知及动态规划方法

说明书

本发明提供一种基于区块链的星群自主感知及动态规划方法，星群基于区块链信息同步共享机制，采用服务合约的方式完成快速覆盖及目标搜索识别、动态变化识别和连续追踪，实现自主感知及动态规划。建立了直接面向用户的任务接口，用户从区块链直接获取信息，支持具有语义的遥感信息、图像切片共享与分发，方便用户使用。

技术领域

本发明属于遥感卫星技术领域，涉及一种基于区块链的星群自主感知及动态规划方法，通过星上目标识别，实时信息提取，基于区块链完成语义信息的快速交换和引导，实现自主感知及动态规划。

背景技术

遥感卫星数据获取、成像能力不再是主要瓶颈，而提供给用户更有价值的产品，更便捷的服务需要一个系统的解决方案，例如用户需要提供多星图像快速覆盖全国处理之后的信息，用户急迫需要实时性信息并及时跟踪事态发展。需要星群作为一个整体，协同运行才能够提升用户体验，提供整体的态势感知和全面及时的消息，对用户吸引力更大。

目前，遥感星群主要有以下不足：①遥感星群未形成一个统一整体，各为其主，缺少联合设计及协作；②地面图像处理及信息提取分发耗时长，信息利用时效性差，单星信息孤立，星群间信息协同能力差；③需地面规划成像，缺乏自主感知及自主规划能力；④操控模式复杂，未直接面向用户使用进行设计。

本发明针对基于区块链及智能星群，提出一种基于区块链的星群自主感知及动态规划方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种基于区块链的星群自主感知及动态规划方法，用于快速覆盖及目标搜索识别、动态变化识别、连续追踪。

本发明的技术解决方案是：一种基于区块链的星群自主感知及动态规划方法，包括：

星群基于区块链信息共享机制，采用自主感知及动态规划服务合约的方式完成快速覆盖及目标搜索识别、动态变化识别、连续追踪；

所述自主感知及动态规划服务合约，通过合约方式进行用户需求表达，其合约要素包括用户期望监视的目标、监视区域或用户关心区域、区域覆盖监视频次和目标监视频次。

所述的区块链信息共享机制，星群从区块链中获取用户需求，基于所述的合约要素，通过区块链共识机制对监视区域进行覆盖观测，若覆盖过程中发现新目标后生成感知目标跟踪链。

所述监视区域，包括区域信息以及最新规划的观测时间及其对规划链的索引；最新的已观测时间，及其是否发现目标，以及发现目标后对感知目标跟踪链的索引等附加信息要素。

所述监视区域，星群可预先存储、用户上注更新或星群自主学习生成。

所述区域覆盖监视频次、目标监视频次由星群自主学习。

所述区域覆盖监视频次、目标监视频次，同时提供进行人工修正的通道。

所述的感知目标跟踪链，包含发现目标的时间信息、目标位置信息、目标分析信息、标注信息、包含目标的图片切片以及发现该目标的卫星ID，利用所述的标注信息星群进行自主学习，提升目标识别准确率。

所述的标注信息可以进行人工修正。

所述的感知目标跟踪链，通过目标行踪预测，在所述的目标监视频次的约束下，星群通过区块链共识机制协同完成对目标进行追踪，追踪后更新感知目标跟踪链。

所述的目标行踪预测，通过感知目标跟踪链获取目标位置信息和对应的时间信息，然后进行目标移动速度和方位预测，或直接在目标区域附近进行扩大。

所述的感知目标跟踪链，区块链节点能够对感知目标跟踪链进行信息提取、检索，并向用户实时播报。

所述的感知目标跟踪链，目标消失或用户取消临时目标跟踪命令后，设置目标停止跟踪标志，星群不再对该感知目标跟踪链进行更新。