一种舰载机自动调度半实物仿真系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109241567A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201810876154.5(22)申请日2018.08.03(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人郑茂张豪初秀民蒋仲廉谢朔(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王丹(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)G06Q50/30(2012.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种舰载机自动调度半实物仿真系统及方法(57)摘要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。CN109241567ACN109241567A权利要求书1/1页1.一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。2.根据权利要求1所述的舰载机自动调度半实物仿真系统，其特征在于：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。3.根据权利要求2所述的舰载机自动调度半实物仿真系统，其特征在于：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。4.根据权利要求1所述的舰载机自动调度半实物仿真系统，其特征在于：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。5.根据权利要求4所述的舰载机自动调度半实物仿真系统，其特征在于：智能体的控制器为Arduino开发板，采用有线方式与转速传感器、驱动轮、通信单元连接；驱动轮为两个前轮，智能体还包括一个万向后轮，转速传感器反馈2个驱动轮的转速，控制器通过改变PWM的占空比进行速度调节；预先烧录客户端程序，接收到服务器相应路径指令后，实现前后左右四个方向的移动，其中左右转弯通过转速差方式实现。6.根据权利要求1所述的舰载机自动调度半实物仿真系统，其特征在于：所述的智能体上还设有信号灯，代表舰载机当前状态。7.利用权利要求1所述的舰载机自动调度半实物仿真系统实现的仿真方法，其特征在于：通过航母甲板模型以及智能体进行半实物仿真，通过图像采集系统采集仿真的实时状态；利用识别定位监控系统监控智能体在航母甲板模型上的实时状态和路径；通过舰载机自动调度系统设置智能体的调度模型和路径算法，并控制智能体按照所设置的调度方案和路径，从而仿真舰载机在航母甲板模型上行走，实现航母甲板全流程的调度优化。2CN109241567A说明书1/7页一种舰载机自动调度半实物仿真系统及方法技术领域[0001]本发明属于技术智能调度管理领域，具体涉及一