[发明专利]一种基于场景的开放式神经网络模型管理系统

摘要

本发明属于机器人控制技术认知领域，公开了一种基于场景的开放式神经网络模型管理系统。针对多态智能集群无人体系架构中基于环境模型进行观察、判断、决定和行动时，进行目标特征提取过程中需要用到大量模型以进行包含可见光、电磁、红外多类信号源的处理。本发明为这些不同框架下的模型建立一个统一格式的数据存储单元，并搭载在执行侦查或动作任务的机器人操作系统角色设备端和用以指挥与训练模型的人机交互与可视化地面站端上。本发明使得机器人操作系统角色实体设备采集到目标信号进行数据预处理后能从中提取出目标的特征参数并进行比对，以推断出目标类型或目标个体代码编号。

主权项

1.一种基于场景的开放式神经网络模型管理系统，其特征在于，所述模型管理系统由统一神经网络格式存储器、面向机器人操作特征数据单元进行情景选择的控制流模块、面向机器人体系架构用户进行特征筛选的连接管理器、用于数据特征提取和管理的编译执行器构成；/n所述统一神经网络格式存储器包含统一神经网络模型与目标识别文件构成关系存储架构体、模型原始框架存储架构体、统一神经网络模型面向用户对象存储架构体和模型调用专用存储架构体，所述统一神经网络格式存储器中的特征文件是以开放式神经网络交换格式进行保存的；/n所述统一神经网络模型与目标识别文件构成关系存储架构体用于存储认知神经网络模型输入目标数据后的推理结果和目标与网络模型之间的关系；/n所述模型原始框架存储架构体用于存储原框架转化通道信息，进而为用户提供参考；/n所述统一神经网络模型面向用户对象存储架构体用于机器人体系架构在仿真场景下的用户行为产生需求后，使得多态集群机器人体系架构角色请求端能依照其所处场景选择适应的模型名称，并且当在特定的场景下训练模型后，将场景的具体信息存入模型使得模型适用于专有场景下的目标感知、识别和推断；/n所述模型调用专用存储架构体用于明确模型调用时所需模型管理系统中的模块；/n所述面向机器人操作特征数据单元进行情景选择的控制流模块用于根据信号类型判断提供可见光或是电磁分类模型，调用适合场景的特征模型载入模型进行识别，以提高识别的准确性，其由事务管理器、环境管理器、并发控制模块、情景管理器和地形管理器组成；/n所述事务管理器用于将角色与传感器、机器人、机器人群体进行绑定，实现并建立包括传感器、机器人平台、机器人群体链接模型管理系统的需求分配；/n所述事务管理器并发控制地形管理器和情景管理器得到目标区域信息从而确定模型调用场景，调取模型并选择场景通过面向机器人体系架构用户进行特征筛选的连接管理器对模型推理进行实现，最后处理模型输出类型并进行可视化展示；/n所述环境管理器根据事务管理器并发控制情景管理器和地形管理器送达的模型管理环境需求链接，并搜索空间数据库与模型训练情景；/n所述并发控制模块接收事务管理器所提事务，以对情景管理器和地形管理器进行并发控制；/n所述情景管理器和地形管理器包含环境地形存储架构体，用于对识别与跟踪区域进行地理分区，并记录关注区域的地形地貌环境信息，得到地形情景图作为机器人操作系统的数据抽象；/n所述面向机器人体系架构用户进行特征筛选的连接管理器，用于接受外部操作对连接管理器请求，并对请求操作进行预处理和分发，起到系统逻辑控制作用，其中，所述连接管理器由以下三个部分组成：存储器连接驱动模块、数据接口模块和同步模块；/n所述存储器连接驱动模块用于接受多态集群智能操作系统用户的信息后连接统一格式模型存储器；/n所述数据接口模块用于处理外部应用请求和内部数据查询，当数据接口模块接收到外部数据后首先判断数据的安全性和可靠性，当数据通过验证后进行预处理操作，并进行内部数据查询，经过数据查询后返回结果；/n所述同步模块由数据传输模块和数据表同步模块两个模块构成，数据传输功能基于FTP协议构建，人机交互与可视化系统中传感器数据通过格式封装向客户端进行数据传输；其中，所述同步模块把人机交互与可视化系统的目标数据同步至无人系统中，所述数据传输模块在无人系统中负责无人系统目标数据库的数据传输；/n所述用于数据特征提取和管理的编译执行器由动态参数配置模块、编译环境构建模块、完整性检查模块和命令生成模块四个部分构成，用于将数据存储单元路径、主模块信息、超参数等动态变量写入动态参数配置模块；/n所述编译环境构建模块用于从动态参数配置模块获取参数信息，并检查人机交互与可视化系统的执行环境，同时将环境参数写入人机交互与可视化系统环境配置文件；/n所述动态参数配置模块与其他三个模块关联，其包含的信息包括机器人操作系统通过连接驱动模块登录模型管理系统的角色信息，机器人操作系统的电磁传感器等传感设备获取到的数据、信号源类型、经纬度、时间等相关信息；/n所述完整性检查模块用于对特征文件结构进行解析，确保特征文件结构的完整，然后使用转换的特征值校验对原始命令流程进行校验，确保命令编写转化能正常进行；/n所述命令生成模块用于从动态参数配置模块获取转换需要的参数，然后生成命执行控制流以对整个项目进行编译与链接，生成可供使用的动态链接和应用方法。/n