[发明专利]一种基于多维匹配的机载设备自主控制方法和装置

说明书

本发明提供一种基于多维匹配的机载设备自主控制方法和装置，该方法通过多维匹配动作点判定算法实现任务执行区域的自动、准确、及时判定，降低人员负担；通过控制逻辑自适应算法以适配不同设备、不同任务的控制流程，实现设备自动控制并提升通用性；通过指令自校正算法以应对异常情况，修正偏差，使任务得以正常执行。通过上述三个核心算法，达到设备控制的精准化、自动化、通用化等目标，减轻人员负担，同时提升任务执行的准确性和可靠性。

技术领域

本发明属于设备自主控制技术领域，特别涉及一种基于多维匹配的机载设备自主控制方法和装置。

背景技术

传统的飞行平台执行任务时，一般采用飞行员或操作员(如无人机飞手)直接操作机载设备的方式，当判定飞行平台经过计划动作区域时，控制机载设备执行相关操作，任务执行的关键点在于准确判定出执行控制指令的时间和地理位置。从时间来看，过早会造成设备空闲等待，造成资源浪费，而且某些设备不适合持续待机；过晚则直接影响任务执行效果，不能完整实现规划功能。从空间来看，未在要求区域内控制设备，会造成任务效果不可控(如航空摄影的场景，会造成未拍摄到目标区域)。这就要求飞行员一方面时刻关注平台的飞行情况，保证平台可控飞行；另一方面要关注飞行平台是否到达任务区域，以及机载设备的工作状态，以人工方式进行判定何时向机载设备发送何种指令。在面对控制逻辑复杂的机载设备时，还需要参考相关资料或专业人员协助，才能确定当前情况下可以采取何种操作，加重了飞行员的工作负担，影响飞行安全和任务的执行成功率。若考虑增设任务操作员，则对飞行平台提出更高要求——可携载多人，且增加了飞行员与操作员之间的交流成本，降低平台挂载设备的能力。

随着飞行平台和机载设备的快速发展，飞行平台和机载设备的组合越来越多，能执行的任务多种多样且日益复杂；机载设备朝着专业化发展，控制逻辑越来越复杂，对操作人员的专业能力提出更高要求；即便是同一机载设备，不同的任务要求的操作过程也不一样。不同设备、不同任务规划使控制逻辑多样化、复杂化，为此需要投入大量精力去开发、维护多个版本的控制软件，以适配不同的控制逻辑。因此需要提供一种自动化、通用的设备控制方法，以提高任务执行率，降低操作人员负担。

在任务执行过程中，常常会遇到未知、突发的异常情况，如：未严格压航线飞行、突发事件导致跳过前序任务区域直接进入后续任务区域、飞行平台参数短时间缺失等。一些在人工控制情况下比较容易解决的问题，反而是自动控制的难题，比如跳过前序任务区域直接进入后续任务区域，设备未及时更新状态，可能导致存在当前机载设备的状态无法响应控制指令。自动控制逻辑既需要在正常时准确执行预定操作，也需要异常时具备冗余应对能力。

总结现存问题：1)传统飞行平台在飞行员人数有限的前提下，无法兼顾飞行平台的稳定操作和任务的准确执行；如果单纯增加人数，导致原本飞行平台性能发挥受限，甚至付出额外的平台改进研发成本；2)实际飞行过程中，出现规划之外的异常状况，无法及时准确做出适应性动作，可能影响到后续整个任务规划的成功执行。

发明内容

本发明提供一种基于多维匹配的机载设备自主控制方法和装置，解决现有控制方法存在单人无法兼顾、异常情况无法处理的问题。

本发明第一方面提供一种基于多维匹配的机载设备自主控制方法，包括：

按照预设周期接收飞行平台参数；

根据飞行平台参数确定是否存在能够被触发的任务规划动作点；

若存在，则确定规划动作点包含的设备控制指令和规划动作点操纵的设备的实时状态的组合是否为飞行平台的邻接表的合法组合；

若否，则在所述邻接表中查找包含所述实时状态和所述设备控制指令的指令序列，在所述指令序列中以所述设备控制指令为起点向前回溯，将查找到的所述实时状态所在合法组合的设备控制指令发送给设备，获取设备的最新的实时状态，再次确定设备控制指令和最新的实时状态的组合是否为合法组合，直至设备控制指令和最新的实时状态的组合为合法组合，则向设备发送设备控制指令；