[发明专利]基于分布式区块链的无人机集群自治方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种基于分布式区块链的无人机集群自治方法、系统及介质，涉及无人机技术领域，其中基于分布式区块链的无人机集群自治方法通过分布式的区块链网络，集群内部高度自治，解决了无人机和地面站的单通道通信和失去地面站控制后编队无法自我管理调控，无法编队内再分工和自我保护的缺陷，大大提高了集群无人机生存能力与环境的适应性；本发明中自治方法不依赖地面站调控，可以实现在弱信号或强干扰下的无人机生存能力，同时也坚决以完成任务为第一准则。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，更具体的，涉及一种基于分布式区块链的无人机集群自治方法、系统及介质。

背景技术

随着无人机技术的逐步发展，集群无人机的应用越来越广泛，例如火灾救援，空中巡检，军用侦查与打击等场景。但是在干扰复杂的火场上空和电磁干扰严重的电磁信息战场上，无人机与地面站的通信无法被保证，无人机需要一定的自治和自我决策能力以保证任务的有效执行，同时需要保证决策系统的安全性和统一性。而本发明提出了一种基于分布式区块网络的远程无人机自治系统，无需外部地面站干预，不依赖于任何一台中心主机决策，在高安全标准下自动完成分工协作，内部任务表决，集群的分离和组合工作。

现有的无人机集群任务调度方案中，大多数采用中心化的调度方案，中心主机负责与地面站通信.当中心主机或其他负责通信的主机接收到错误的信息或被入侵时，集群的安全性将收到严重威胁。当中心主机发生机械故障或者地面站信号变弱甚至丢失后，所有无人机只能固定的完成现有任务，无法进行机动性的作业或执行复杂的协同性作业或决策。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于分布式区块链的无人机集群自治方法、系统及存储介质。

本发明第一方面提供了一种基于分布式区块链的无人机集群自治方法，包括：

在无人机起飞前，通过地面站对无人机分配公私秘钥，先加入信任链主链作为初始信任链的第一个区块，根据所述第一个区块生成表决任务区块链，表决区块链，数据同步状态网络区块链，日志区块链的初始区块；

在无人机起飞后，集群中所有无人机定时发起信任区块链的校验更新，选取临时结算机管理信任区块链的结算，集群中剩余无人机基于区块链共识机制进行校验，启动一次信任更新回合；

当集群无人机中任意无人机的提案未通过校验而被否决时，则更换临时结算机，判断是否进行新一轮信任更新；

在错误机体区块链中有数据时，则对应无人机节点被认定为危险无人机，制定机动规避议案进行机动规避；

集群中无人机根据数据同步网络区块链的最后一个区块数据进行数据检查，若发现与本机存储的链数据有差异，则请求更新，进行校验。

本方案中，无人机集群自治决策的区块链包括：信任意向区块链，信任主区块链，表决任务区块链，表决区块链，黑名单区块链，错误机体区块链，数据同步状态网络区块链，日志区块链。

本方案中，所述的集群中所有无人机定时发起信任区块链的校验更新，具体为：

创建一条新的信任意向区块链，将首先完成头结点计算的无人机作为临时结算机管理本次信任链的结算，其他无人机基于共识机制对信任意向区块链进行校验，待校验通过把自己信息加入到信任意向区块链的最后；

若所述临时结算机发现存在新无人机加入事件，按照响应的密钥对事件进行校验后，将新无人机节点加入到信任意向区块链，若黑名单区块链中的无人机尝试重新认证，则通知其他无人机进行重点校验；

集群中的临时结算机发布表决检查任务到任务表决区块链，所有无人机对信任意向区块链最后区块结合其他区块再度进行校验；