[发明专利]一种有人机与无人机混合编队协同控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种有人机与无人机混合编队协同控制装置及方法。装置包括：AR刺激器、脑电信号采集模块和处理模块；AR刺激器佩戴于指挥者的眼部；AR刺激器用于刺激指挥者生成第一脑电信号或第二脑电信号；脑电信号采集模块用于采集第一脑电信号和第二脑电信号；处理模块用于接收并根据第一脑电信号确定目标的位置，并将目标的位置传输至AR刺激器；处理模块用于在指挥者得到目标的位置后获取更新后的第二脑电信号；处理模块还用于接收并根据更新后的第二脑电信号识别并发送指挥者发出的指令至无人机。采用本发明的装置及方法能够对不确定性和突发性的监测环境进行高动态的协同航路规划。

技术领域

本发明涉及有人机与无人机混合编队技术领域，特别是涉及一种有人机与无人机混合编队协同控制装置及方法。

背景技术

有人机与无人机协同控制综合先进的无人机控制技术、传感器技术、通信技术、定位技术以及目标检测技术等，能够大范围获取国土和环境等相关信息并进行实时处理，在环境侦察、目标识别与跟踪、灾害告警、灾情评估方面发挥重要作用。有人机与无人机混合编队协同控制使二者优势互补，是未来环境侦察和监测的重要形式。混合编队可以看成在空间上分离而逻辑上一体的巨型虚拟侦察机，无人机群在有人机外圈飞行，进行环境态势感知、目标识别、目标跟踪和定位等，与有人机通过数据链通信实现信息共享，根据有人机飞行员的指挥控制开展任务，既提高了有人机的生存能力又延伸了无人机的探测距离和作用距离，二者优势互补，能够充分发挥最大综合效能。

但是，在具有高度不确定性和突发性的监测环境下，搜索和跟踪目标也在时刻机动，因此混合编队的协同航路规划具有高动态性，要求飞行员能根据感知结果随机应变迅速决策，所以高动态协同航路规划是协同编队控制的关键。对于有收敛时间限制和拓扑变化情况下的协同编队飞行控制与一致跟踪的方法，虽然有学者在此领域中开展了一些研究工作，取得了一些成果，但距离实际应用相差甚远。

发明内容

本发明的目的是提供一种有人机与无人机混合编队协同控制装置及方法，能够对不确定性和突发性的监测环境进行高动态的协同航路规划。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种有人机与无人机混合编队协同控制装置，包括：

AR刺激器、脑电信号采集模块和处理模块；

所述AR刺激器佩戴于指挥者的眼部；所述AR刺激器用于接收多个无人机拍摄的视频，并将多个所述视频截成图片播放；所述AR刺激器用于当图片中存在目标时刺激所述指挥者生成第一脑电信号；

所述脑电信号采集模块佩戴于指挥者的头部；所述脑电信号采集模块与所述处理模块连接；所述脑电信号采集模块用于采集所述第一脑电信号；

所述处理模块与所述AR刺激器连接；所述处理模块用于接收并根据所述第一脑电信号确定所述目标的位置，并将所述目标的位置传输至所述AR刺激器；

所述AR刺激器上设置有多个信号灯；多个所述信号灯的闪烁频率不同；所述信号灯与控制无人机飞行操作的指令一一对应；所述AR刺激器用于在所述指挥者根据所述目标的位置注视一个所述指令对应的信号灯时刺激所述指挥者生成第二脑电信号；

所述脑电信号采集模块用于采集所述第二脑电信号；

所述处理模块还用于接收并根据所述第二脑电信号识别所述指挥者发出的指令并发送所述指挥者发出的指令至所述无人机。

可选的，所述第一脑电信号为所述指挥者受目标刺激后产生快速序列视觉呈现响应生成的；所述第二脑电信号为所述指挥者受所述信号灯刺激后产生稳态视觉诱发电位响应生成的。

一种有人机与无人机混合编队协同控制方法，所述方法应用于上述的有人机与无人机混合编队协同控制装置，所述方法，包括：