登记号：
粤科成登（1）字[2022]A0654号
登记日期：
20221115
成果名称：
无人系统装备协同自组织作业关键技术研究
完成单位：
清华大学深圳国际研究生院、华南理工大学、中山大学
研究人员：
梁斌、张涛、王学谦、张平、张冬雨、杜广龙、李方、毕盛、李冠彬、陈章、徐峰、梁荣健、夏博、徐晨耀、于行尧、谈佳、陈明轩、王可泽、刘凌波、王广润、林木得
研究时间：
2017-03-01~2020-02-29
成果评价单位：
广东省科学技术厅
成果评价日期：
2021-05-27
成果应用行业：
科学研究和技术服务业
高新科技领域：
电子信息
简介：
项目在研究无人系统自组织体系结构、无人系统分布式协同感知与融合技术、无人系统协同智能软总线组网及编队控制技术、非结构环境下无人系统协同和基于多模态的人机交互技术这五个无人系统装备协同自组织作业共性关键技术的迭代过程中，提出了协同自组织作业指标体系框架，并完成了三个场景作业应用。 项目研究并实现适用于“人—地面控制站—无人系统集群”的软件体系结构。针对无人系统的强实时和集群分布式数据一致性，国内率先提出融合组网技术、智能软总线和合作模式标准库、基于数据有效性和多级数据资源池的无人系统软件体系结构。 项目研究并实现“人在环中”的无人系统协调控制技术。国内率先提出基于信息素图的无人系统共识机制，研究无人机不确定性条件下人机交互范式，构建混合操作者意图和机器智能的人机耦合模型，大大提升了集群自组织协同的效率。 项目研究并实现基于多模态的“人—无人系统集群”交互技术。通过多模态融合技术，有效的降低单个通道的交互负荷，提升了“人—群”交互的规模和“人—群”交互的准确率。 （1）研究成果情况 本研究执行期间，共发表相关学术论文26篇，其中SCI收录论文12篇，EI收录论文14篇。申请发明专利15项，获软件专著7项。 （2）本研究的创新性及科学性 1) 提出融合组网技术、智能软总线和合作模式标准库的无人系统自组织体系结构，结构具有灵活性、扩展性、安全性和鲁棒性； 2) 通过将无人系统任务规划问题转化为知识表达、存储与推理的问题，并在此基础上提出了“任务网图”的方法，完成自主任务分解、指派与监督； 3) 提出基于智能软总线的分布式协同组网及编队控制技术，实现了无人系统自组网、编队控制和协同作业； 4) 提出一种符合人类认知的场景层次化语义分析方法，实现目标搜索区域的层次化解析； 5) 提出基于多模态信息融合的人-无人系统异构模型映射技术，实现一对多无人智能技术单元的自然、稳定的、高精度的人机交互控制。 6) 设计了基于信息素图融合更新共识机制的自组织搜索策略，解决了无人机集群在自主区域搜索作业中重复搜索、陷入局部区域导致的效率低的问题。 （3）研究成果的应用、转化情况及其前景分析 本研究通过开展无人系统共性关键技术研究、无人智能技术单元协同自组织作业指标体系框架及示范应用，将极大提升我省无人系统核心技术的研发能力，培养了一批高水平的技术人才，提高了我省无人系统产业技术创新能力和国内外竞争力，具有非常重要的社会效益。
粤公网安备44010402000587号