[發明專利]一種基于Web的多無人機任務規劃的仿真系統

在審

• 申請號: 201711420651.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN107991905A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張迎周;張燦;高揚;竺殊榮;孫儀
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 江蘇愛信律師事務所32241
• 代理人: 唐小紅

技術領域

本發明涉及一種Web應用程序的開發，屬于軟件工程領域。特別是涉及一種無人機任務規劃仿真系統的設計。

背景技術

無人機技術已經成為世界上各國戰略目標的重中之重，因此發展該技術具有極其重要的意義。無人機的研發，首先從理論入手，最后才制造出實體無人機，仿真手段處于這兩個環節的中間，為理論聯系實際做了最好的橋梁。無人機仿真平臺的研究對于檢驗理論研究的可行性和加快無人機的研制進度，提供了重要的手段和工具。無人機的仿真平臺對于研究無人機的任務規劃問題具有重要的意義與價值，通過將規劃的航跡路線在二維或者三維的空間中構造出來，可以有效的對路線優劣程度進行評價，對航跡規劃方法的有效性進行判斷。無人機仿真平臺的出現，為演示無人機沿規劃路徑飛行的實際情況和研究無人機的航跡跟蹤控制提供了平臺。

在無人機任務規劃仿真系統方面，大部分屬于單機軟件。例如，馮漢庚設計的無人機航路仿真系統是以先進的DirectX三維圖形接口為開發基礎,通過C#編程進行軟件開發,實現三維航路仿真功能。湯一鑫使用matlab仿真軟件進行仿真。劉澤坤基于DirectX開發了無人機實時飛行仿真系統。周清軍也是使用C#和DirectX實現了基于虛擬現實的無人機航跡規劃仿真系統。在如今的互聯網社會中，單機軟件的劣勢越來越大，不能跨平臺的特性也帶來了非常多的不便。同時，傳統開發的單機系統存在設計臃腫、代碼冗余等問題。

發明內容

發明目的：本發明的目的是設計一種基于Web的多無人機任務規劃的仿真系統，采用Vue.js作為前端框架，具有跨平臺、輕量級、組件化的特點。

技術方案：

本發明提出一種基于Web的多無人機任務規劃的仿真系統，包括前端框架、通信層、業務邏輯層、表現層。

1、前端框架采用的是Vue.js。使用Vue.js搭建Web頁面的主體架構，使用vue-router庫控制URL路由跳轉，使用vuex管理全局狀態數據。

2、通信層采用RESTful服務調用方式，使用的庫是axios。使用axios庫讓瀏覽器與服務器進行Ajax通信。

3、業務邏輯層包括仿真系統的具體業務過程，包括登陸驗證、服務調用、權限管理、圖標表示、無人機增刪改查、場景布局、任務分配、航跡規劃、仿真繪圖。

4、表現層采用Element-ui庫。Element-ui是基于Vue.js框架的前端界面UI庫，使用它進行界面元素設計。

有益效果

1、跨平臺：本發明是基于Web的應用程序，所以可以在大部分瀏覽器上運行，因此具有良好的跨平臺特性。

2、輕量級：本發明是基于Web的應用程序，得益于瀏覽器平臺的托管優勢，只需要運行少量的JavaScript代碼即可使用本系統。

3、組件化：本發明使用的前端框架是Vue.js，它具有組件化開發的特點，因此開發過程更規范，并且架構簡潔、可擴展性強。

附圖說明

圖1為系統整體架構圖。

具體實施方式

本發明提出一種基于Web的多無人機任務規劃的仿真系統，包括前端框架、通信層、業務邏輯層、表現層。如圖1所示為系統整體架構圖。

1、前端框架采用的是Vue.js。使用Vue.js搭建Web頁面的主體架構，使用vue-router庫控制URL路由跳轉，使用vuex管理全局狀態數據。

Vue是一套構建用戶界面的漸進式框架。與其他重量級框架不同的是，Vue采用自底向上增量開發的設計。Vue的核心庫只關注視圖層，它不僅易于上手，還便于與第三方庫或既有項目整合。另一方面，當與單文件組件和Vue生態系統支持的庫結合使用時，Vue也完全能夠為復雜的單頁應用程序提供驅動。

現在主流的前端框架主要有三個：React,Angular,Vue。與其React和Angular相比，Vue具有體積小、性能好、靈活性強等特點。

vue-router是一個專為Vue.js應用程序提供的URL路由跳轉工具庫，使用它可以方便地在組件之間進行跳轉，對于開發Vue.js應用程序非常方便。

Vuex是一個專為Vue.js應用程序開發的狀態管理模式。它采用集中式存儲管理應用的所有組件的狀態，并以相應的規則保證狀態以一種可預測的方式發生變化。

2、通信層采用RESTful服務調用方式，使用的庫是axios。使用axios庫讓瀏覽器與服務器進行Ajax通信。