[发明专利]一种针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法及系统

权利要求书

1.一种针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在控制台和群体无人机平台上配置行为树引擎；

S2、根据业务流程构造任务树和平台行为树，将所述任务树置于中心控制台主线程，构造异常检测子线程一，将所述平台行为树置于无人平台主线程，构造异常检测子线程二；

S3、构造平台行为树时，在第一异常发生概率达到第一阈值的节点上构建恢复节点，以形成局部异常处理环节，并在所述平台行为树叶子节点构建异常监视函数，用于异常的监视和异常抛出；

S4、构造平台行为树主线程时开启的异常检测子线程中放置集中式异常处理环节，所述平台行为树运行时发送运行状态至集中式异常处理环节的事件队列，待后续进入异常分析，对已发生事件的逻辑进行分析评判；且所述平台行为树叶子节点通过监视函数监视异常，若发现异常则将该异常发送至集中式异常处理环节的异常队列，并对所述异常队列进行异常过滤，对过滤结果进行评判，若评判的难易程度小于预设值则调用异常服务对异常进行异常处理，若难易程度大于预设值则调用综合信息进行异常分析，再调用异常服务进行异常处理；

S5、群体无人系统以集中式协同执行业务流程时，无人系统上的平台行为树运行状态实时反馈给任务树，若无人系统端因通信中断而与控制台或其他无人系统失联时，触发行为树的异常处理，将当前执行节点切换为备用节点，所述备用节点在评估自身状态时与控制台尝试重连；若任务树检测到状态同步超时，触发任务树的异常处理，将当前执行的行为树子树切换为备用节点并提示人为干预；当无人系统与控制台恢复通信后，所述任务树重新同步集群的行为树运行状态，并对业务流程的下一步进行重新规划。

2.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述步骤S3中的恢复节点为具有两个子节点的控制流类型节点，所述恢复节点的控制逻辑为：仅第一子节点返回成功时该恢复节点返回成功；仅在第一子节点返回失败时执行第二子节点；第二子节点用于恢复操作，若恢复操作成功，则再次执行第一子节点。

3.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述集中式异常处理环节在初始化时，对集中式异常的异常描述符进行配置。

4.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述集中式异常处理环节中，在无人平台行为树的叶子节点中放置异常检测的监视函数，若行为发生异常时，执行监视函数通知集中式异常处理环节，将异常请求发送到集中式异常处理环节的异常队列，行为树引擎将对当前执行的叶子节点唯一标识ID予以保护。

5.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述步骤S4中的异常描述符为：一个异常所需要的资源都集中在这个结构体描述中，该结构体会在行为树初始化的时候被分配到一个数组中存放，其中数组下标代表的是异常代码。

6.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述步骤S4的异常队列的底层数据结构为环形双端队列，该环形双端队列的头部用于读取请求和存储最早发出的请求，环形双端队列的尾部用于下个写入请求。

7.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述步骤S4中的事件队列用于存储平台行为树的运行状态，所述事件队列用于集中式异常处理环节对异常作出综合信息判断。

8.根据权利要求1所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，所述步骤S4中的异常服务中存储异常列表，每个异常对应有异常处理程序，所述异常列表包括通用异常和用户注册异常，所述异常处理为根据异常代码调用对应的异常处理程序。

9.根据权利要求8所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，在所述异常处理程序完成处理后，根据引起异常的事件类型将控制权返回给当前叶子节点、将控制权返回给下一个叶子节点或终止发生异常的节点。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的针对群体无人系统行为树的异常分级处理方法，其特征在于，包括：

配置模块，用于在控制台和群体无人机平台上配置行为树引擎；

构造模块，用于根据业务流程构造任务树和平台行为树，为平台行为树叶子节点构造异常监视函数，将所述任务树置于中心控制台主线程，构造异常检测子线程一，将所述平台行为树置于平台主线程，并构造异常检测子线程二；

局部异常处理模块，用于构造平台行为树时在第一异常发生概率达到第一阈值的节点上构建恢复节点，以形成局部异常处理环节；

集中式异常处理模块，用于在构造平台行为树主线程时开启的异常检测子线程中放置集中式异常处理环节，所述平台行为树运行时发送运行状态至集中式异常处理环节的事件队列，待后续进入异常分析，对已发生事件的逻辑进行分析评判；且所述平台行为树叶子节点通过监视函数监视异常，若发现异常则将该异常发送至集中式异常处理环节的异常队列，并对所述异常队列进行异常过滤，对过滤结果进行评判，若评判的难易程度小于预设值则调用异常服务对异常进行异常处理，若难易程度大于预设值则调用综合信息进行异常分析，再调用异常服务进行异常处理；

任务树级异常处理模块，用于群体无人系统以集中式协同执行业务流程时，平台行为树运行状态实时反馈给任务树，若无人系统端因通信中断而与控制台或其他无人系统失联时，触发行为树的异常处理，将当前执行节点切换为备用节点，所述备用节点在评估自身状态时与控制台尝试重连；若任务树检测到状态同步超时，触发任务树的异常处理，将当前执行的行为树子树切换为备用节点并提示人为干预；当无人系统与控制台恢复通信后，所述任务树重新同步集群的行为树运行状态，并对业务流程的下一步进行重新规划。