>[0044]2.Name 名稱；
[0045]3.Funct1n 功能；
[0046]4.Fault Mode 故障模式；
[0047]5.Fault Account 故障原因；
[0048]6.Fly Mode/Task Mode/Work Mode飛行階段/任務(wù)階段/工作方式；
[0049]7.Fault Effect故障影響(含局部影響、高一層次的影響、最終影響)；
[0050]8.Suggest1ns 輔助決策建議；
[0051]9.Security level 安全性等級；
[0052]10.Frequency 發(fā)生概率；
[0053]11.0thers 其他。
[0054]}
[0055]第三步:信息應(yīng)用處理；
[0056]用戶接收危情處置報(bào)告，進(jìn)行危情信息提示，并按照用戶需求進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。此夕卜，用戶還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)模式的選擇、回放數(shù)據(jù)的讀取等過程。
[0057]危情信息提示包括文字、儀表、語音三種形式，盡可能地利用顯著的模式提醒操作手已經(jīng)產(chǎn)生和即將產(chǎn)生的危情信息。數(shù)據(jù)存儲是指將遙測源碼數(shù)據(jù)存儲到計(jì)算機(jī)本地硬盤的操作，以二進(jìn)制文件方式存儲。數(shù)據(jù)模式的選擇包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模式和回放數(shù)據(jù)處理模式。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模式下，無人機(jī)指揮控制輔助決策系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收無人機(jī)下傳遙測數(shù)據(jù)，對實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。在回放數(shù)據(jù)處理模式下，用戶通過無人機(jī)指揮控制輔助決策系統(tǒng)選擇需要回放的某個數(shù)據(jù)文件，對回放數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
[0058]基于上述的設(shè)計(jì)方法，本發(fā)明提供一種基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)，如圖1所示，所述的輔助決策系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接口適配處理模塊、危情處置模塊和用戶應(yīng)用模塊。所述的數(shù)據(jù)接口適配模塊用于接收數(shù)據(jù)源并進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換解析后發(fā)送給危情處置模塊，危情處置模塊完成危情監(jiān)測處理生成危情處置報(bào)告并將結(jié)果發(fā)送給用戶應(yīng)用模塊，用戶應(yīng)用模塊進(jìn)行信息顯示、界面操作以及數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)回放等操作。
[0059]所述的數(shù)據(jù)接口適配處理模塊中包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)解析模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊采集無人機(jī)遙測數(shù)據(jù)，所述的遙測數(shù)據(jù)包括無人機(jī)飛行的實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)或從計(jì)算機(jī)本地硬盤獲取的遙測數(shù)據(jù)，其中，從計(jì)算機(jī)本地硬盤獲取的遙測數(shù)據(jù)為回放數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊用于將采集的所述的無人機(jī)遙測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制格式，在數(shù)據(jù)解析模塊中將所述的十進(jìn)制格式的遙測數(shù)據(jù)解析為具體的遙測參數(shù)量，所述的遙測參數(shù)量包括空速、俯仰角、航向角、節(jié)風(fēng)門等。
[0060]所述的危情處置模塊包括專家系統(tǒng)模塊、危情分析模塊、故障模式及影響分析模塊，所述的專家系統(tǒng)為危情分析模塊提供專家知識，危情分析模塊對數(shù)據(jù)接口適配處理模塊發(fā)送的遙測參數(shù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障檢測和故障診斷，結(jié)合專家系統(tǒng)給出的安全等級分類和輔助決策結(jié)果，在故障模式及影響分析模塊進(jìn)行故障模式及影響分析，并生成危情處置報(bào)告，發(fā)送到用戶應(yīng)用模塊。
[0061]所述的用戶應(yīng)用模塊包括信息顯示模塊、界面操作模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)回放模塊。信息顯示模塊用于顯示危情處置報(bào)告的信息，界面操作模塊用于為用戶提供參數(shù)查看、數(shù)據(jù)操作等軟件操作，數(shù)據(jù)存儲模塊用于將數(shù)據(jù)存儲至計(jì)算機(jī)本地硬盤，數(shù)據(jù)回放模塊用于回放計(jì)算機(jī)本地硬盤存儲的數(shù)據(jù)文件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于: 第一步:數(shù)據(jù)接口適配處理； 通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)解析，完成遙測幀原始數(shù)據(jù)向符合系統(tǒng)處理需求的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換； 第二步:基于專家系統(tǒng)的危情處置； 基于專家系統(tǒng)的知識庫和推理功能，完成安全等級分類、輔助決策生成和危情分析三項(xiàng)內(nèi)容，生成危情處置報(bào)告； 第三步:信息應(yīng)用處理； 接收危情處置報(bào)告，進(jìn)行信息提示，并按照用戶需求進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、選擇數(shù)據(jù)模式、讀取回放數(shù)據(jù)等處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:數(shù)據(jù)采集過程用來從無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈下傳遙測端口獲取實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)或從計(jì)算機(jī)本地硬盤的數(shù)據(jù)文件獲取遙測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成遙測數(shù)據(jù)從原始格式向十進(jìn)制格式的轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)解析主要是依據(jù)遙測幀結(jié)構(gòu)文件把十進(jìn)制格式的遙測數(shù)據(jù)解析成遙測參數(shù)量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:專家系統(tǒng)包括人機(jī)接口模塊、知識獲取與管理模塊、推理機(jī)、解釋說明模塊和知識庫，各模塊主要功能如下: 知識庫:存儲專家知識，包括無人機(jī)故障知識、系統(tǒng)故障樹及其輔助決策建議措施；用于存取診斷推理過程中的各種信息，包括初始值、推理過程中得到的中間結(jié)論及診斷的最終結(jié)果； 知識獲取與管理模塊:用戶通過人機(jī)接口模塊為知識庫的專家知識進(jìn)行添加、刪除或修改，以及獲取診斷對象的有關(guān)信息； 推理機(jī):根據(jù)不同的故障診斷情況調(diào)用不同的規(guī)則進(jìn)行診斷； 解釋說明模塊:對知識庫中的專家知識、推理規(guī)則及診斷結(jié)果給出合理的解釋，并表達(dá)出來；通過人機(jī)接口模塊到達(dá)人機(jī)界面提供給專家、用戶參閱； 人機(jī)接口模塊:用戶和專家系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)、診斷結(jié)構(gòu)、解釋和知識管理的交互。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:專家系統(tǒng)中的推理機(jī)包括關(guān)鍵部件DR、設(shè)備級DR、分系統(tǒng)級DR和系統(tǒng)級DR，DR表示故障診斷推理機(jī)，實(shí)現(xiàn)四層危情處置，具體過程如下: 關(guān)鍵部件DR是設(shè)備的關(guān)鍵部件狀態(tài)管理方案的實(shí)時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過獲取無人機(jī)的遙測數(shù)據(jù)，結(jié)合知識庫中的專家知識和歷史遙測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件故障診斷，并將診斷結(jié)果進(jìn)一步發(fā)送給設(shè)備級DR ;設(shè)備級DR是設(shè)備狀態(tài)管理方案的實(shí)時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過獲取關(guān)鍵部件DR的數(shù)據(jù)和信息并進(jìn)行融合處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷，并將診斷結(jié)果進(jìn)一步發(fā)送給分系統(tǒng)級DR ;所述的分系統(tǒng)級DR是把來自設(shè)備級DR的數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行相關(guān)以解決各種數(shù)據(jù)的不一致性，確認(rèn)并隔離故障，得到更加可靠的設(shè)備狀態(tài)，并發(fā)送給系統(tǒng)級DR ;系統(tǒng)級DR是獲取整個無人機(jī)系統(tǒng)的故障狀態(tài)進(jìn)而生成輔助決策建議，反饋給作戰(zhàn)指揮人員。5.一種基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)接口適配處理模塊、危情處置模塊和用戶應(yīng)用模塊；所述的數(shù)據(jù)接口適配模塊用于接收數(shù)據(jù)源并進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換解析后發(fā)送給危情處置模塊，危情處置模塊完成危情監(jiān)測處理生成危情處置報(bào)告并將結(jié)果發(fā)送給用戶應(yīng)用模塊，用戶應(yīng)用模塊進(jìn)行信息顯示、界面操作以及數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)回放操作； 所述的數(shù)據(jù)接口適配處理模塊中包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)解析模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊采集無人機(jī)遙測數(shù)據(jù)，所述的遙測數(shù)據(jù)包括無人機(jī)飛行的實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)或從計(jì)算機(jī)本地硬盤獲取的遙測數(shù)據(jù)，其中，從計(jì)算機(jī)本地硬盤獲取的遙測數(shù)據(jù)為回放數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊用于將采集的所述的無人機(jī)遙測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制格式，在數(shù)據(jù)解析模塊中將所述的十進(jìn)制格式的遙測數(shù)據(jù)解析為具體的遙測參數(shù)量，所述的遙測參數(shù)量包括空速、俯仰角、航向角和節(jié)風(fēng)門； 所述的危情處置模塊包括專家系統(tǒng)模塊、危情分析模塊、故障模式及影響分析模塊，所述的專家系統(tǒng)為危情分析模塊提供專家知識，危情分析模塊對數(shù)據(jù)接口適配處理模塊發(fā)送的遙測參數(shù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障檢測和故障診斷，結(jié)合專家系統(tǒng)給出的安全等級分類和輔助決策結(jié)果，在故障模式及影響分析模塊進(jìn)行故障模式及影響分析，并生成危情處置報(bào)告，發(fā)送到用戶應(yīng)用模塊； 所述的用戶應(yīng)用模塊包括信息顯示模塊、界面操作模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)回放模塊；信息顯示模塊用于顯示危情處置報(bào)告的信息，界面操作模塊用于為用戶提供參數(shù)查看、數(shù)據(jù)操作等軟件操作，數(shù)據(jù)存儲模塊用于將數(shù)據(jù)存儲至計(jì)算機(jī)本地硬盤，數(shù)據(jù)回放模塊用于回放計(jì)算機(jī)本地硬盤存儲的數(shù)據(jù)文件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于專家知識的無人機(jī)飛行指揮輔助決策系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法，屬于無人機(jī)指揮控制技術(shù)領(lǐng)域。所述設(shè)計(jì)方法首先數(shù)據(jù)接口適配處理；然后基于專家系統(tǒng)進(jìn)行危情處置和信息應(yīng)用處理。本發(fā)明將人工智能技術(shù)應(yīng)用到無人機(jī)系統(tǒng)中，能夠有效地提高無人機(jī)操作手執(zhí)行任務(wù)的效能，從更大程度上保障無人機(jī)飛行安全。本發(fā)明提出的方法具有一定的通用性，能夠適用于不同型號的無人機(jī)系統(tǒng)。
【IPC分類】G05D1/10
【公開號】CN104932519
【申請?zhí)枴緾N201510270722
【發(fā)明人】李紅光, 李志峰, 丁文銳
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月25日