[发明专利]一种基于HLA的无人机协同目标跟踪分布式仿真方法

权利要求书

1.一种基于HLA的无人机协同目标跟踪分布式仿真方法，该仿真方法所涉及到的仿真成员包括遥控遥测成员、多架无人机模型成员、与无人机模型成员一一对应的多架无人机飞控成员、目标成员和二维航迹显示成员；其特征在于，该仿真方法采用HLA分布式架构，将模型同步与数据交互分开处理；

其中，使用统一的外部时钟作为基准时钟，将不同地域的无人机模型成员和无人机飞控成员的时钟同步化，无人机模型成员和无人机飞控成员使用局部同步点进行模型同步，具体过程如下：

1)声明参与同步的无人机模型成员和无人机飞控成员的句柄集合；

2)由任意一个无人机模型成员或任意一个无人机飞控成员向RTI发起注册局部同步点，注册成功后，参与同步的无人机模型成员和无人机飞控成员均收到RTI的同步点宣告函数；

3)收到RTI的同步点宣告函数后，无人机模型成员和无人机飞控成员执行自身的模型函数，待执行完毕后，再向RTI宣告达到同步点；

4)当RTI接收到参与同步的无人机模型成员和无人机飞控成员到达同步点后，由RTI向参与同步的无人机模型成员和无人机飞控成员发出联邦已同步的回调函数；

5)仿真时，根据模型同步的同步周期循环执行1)-4)；

无人机飞控成员、目标成员、遥控遥测成员和二维航迹显示成员使用订购发布进行数据交互，具体过程如下：

1)遥控遥测成员发布无人机飞控成员和目标成员的上行数据，订购无人机飞控成员的下行数据；其中无人机飞控成员所需的上行数据包括飞行指令数据和飞行航路数据，目标成员所需的上行数据为运动指令数据；

2)无人机飞控成员发布自身的下行数据和机间链数据，订购遥控遥测成员发布的上行数据、其余无人机飞控成员发布的机间链数据、目标成员发布的下行数据；无人机飞控成员通过下行数据实时传递自身的位置信息、姿态信息、传感器信息和执行机构信息，通过机间链数据与其他无人机飞控成员分享自己的位置信息、姿态信息，用于无人机机间协同；

3)目标成员发布自身的下行数据，订购遥控遥测成员发布的上行数据；目标成员发布的下行数据包括目标的位置信息、航向信息；

4)二维航迹显示成员不发布信息，仅订购无人机飞控成员发布的下行数据和目标成员发布的下行数据。

2.根据权利要求1所述基于HLA的无人机协同目标跟踪分布式仿真方法，其特征在于，所述仿真成员之间的通信连接为：

所述遥控遥测成员发布无人机飞控成员的飞行指令、目标成员的运动指令，并规划无人机飞控成员自动飞行时的飞行航路；所述无人机飞控成员接收飞行指令和飞行航路，产生飞控参数，通过共享内存的方式传递给无人机模型成员；所述无人机模型成员接收无人机飞控成员的飞控参数，作用于所仿真的六自由度无人机模型，将产生的飞行参数通过共享内存回传给无人机飞控成员；所述目标成员接收遥控遥测成员的运动指令，并将自身位置信息、姿态信息传递给无人机飞控成员和二维航迹显示成员用于飞行控制与状态监视。

3.根据权利要求1所述基于HLA的无人机协同目标跟踪分布式仿真方法，其特征在于，所述模型同步的仿真成员包括多架无人机模型成员、与无人机模型成员一一对应的多架无人机飞控成员。

4.根据权利要求1所述基于HLA的无人机协同目标跟踪分布式仿真方法，其特征在于，所述数据交互的仿真成员包括遥控遥测成员、与无人机模型成员一一对应的多架无人机飞控成员、目标成员和二维航迹显示成员。