本技术属于无人机仿真技术领域,特别涉及虚实融合异构无人机集群系统。该系统包括运动预测模块,该模块利用龙格-库塔方法预测无人机在未来特定时刻的位置。
背景技术
本发明考虑到大规模异构无人系统的实验情况,为了能够使得前人的开发经验得到整合,并且顺利完成高难度的异构无人系统集群实验,建立一个基于虚实结合的异构无人系统集群试验平台,融合旋翼/固定翼等异构无人机智能体,完成大规模复杂试验验证,并达到缩短开发间隔、提高安全性和降低实验成本的目的。
现阶段在国内研究机构及试验,受到空间和实验成本的限制,大规模的集群实验难以开展。国内外许多研究机构及军方对基于虚实结合的实验平台进行了开发和应用研究。其中,首先要解决的问题是设计一套高效运行的基于虚实结合的虚实实验框架。在对不同阶段的数字孪生模型性能需求进行分析,从“建—组—融—验—校—管”6个方面建立了一套无人机数字孪生模型构建方法,并基于所提出的数字孪生模型构建准则和方法,设计一套适用于智能无人机集群虚实结合实验平台设计框架,和无人机管理虚实结合实验平台框架,从几何、物理、行为和规则等方面对模型进行描述,实现了物理实体和虚拟实体之间的交互映射。在有一套完整系统架构后,虚实结合平台建设得以逐步实现。仿真缺少可视化实现,仿真粒度较低。数据驱动的训练环境建模,与真实环境数据的一致性存在一定差异,并且没有实物节点的参与。智能体硬件在环仿真实验节点数量受限,缺少建立大规模无人机节点的实验能力。面向虚实结合的协同任务应用场景,目前开展的协同控制研究较少等问题。因此,设计一种基于虚实结合的异构无人集群系统。
实现思路