[發明專利]一種無人平臺載多功能雷達任務綜合優先級計算方法

在審

• 申請號: 202011046582.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112130978A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 岳帥英;楊玉亮;穆加艷;李云飛;吳少鵬
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G01S7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種無人平臺載多功能雷達任務綜合優先級計算方法，通過構建全生命周期任務模型，為任務綜合優先級計算提供基礎；通過引入人工控制因素，構建包含人工命令標志、任務類型優先級、目標威脅度、任務截止時間、任務期望執行時間、任務延遲時間等6種因子的綜合優先級計算公式，提供優先級因子指標函數、權系數計算方法。本發明實現了對系統自動發起任務和人工控制命令(包括任務)的統一調度。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域。

背景技術

本世紀以來無人船、無人駕駛汽車、無人機、無人潛航器等無人平臺的優勢凸顯。而雷達、光電、聲吶等傳感器是無人平臺發揮功能的基礎。相控陣雷達以其靈活的波束捷變能力以及由此帶來的多任務能力，而被廣泛研究和應用。現代相控陣雷達正朝著多功能一體化、軟件化、智能化、網絡化的趨勢發展。雷達的功能從傳統的測距和定位向著探測、偵查、通信、電磁干擾、火控、制導等多種功能集成發展；其物理形態也朝著多/寬頻段、多孔徑集成系統發展，如雙波段雷達套裝(如雷聲公司的AMDR雷達、萊昂納多公司的KRONOS DualBand雷達)。

多功能雷達的資源管理非常關鍵，一般來說多功能雷達資源管理包括如下幾個環節：工作模式控制、硬件資源動態重構、工作任務面向孔徑的分配、任務調度、空間波位編排。這些功能環節的設計與作業環境、作業對象、作業內容密切相關。

無人平臺載多功能雷達一般支持人工遙控/自主控制等運行方式。因此要求實現工作模式自主切換、任務自主規劃、任務自適應調度。但由于無人平臺作業的危險性、隱蔽性、長時性等特點，以及作業環境與目標對象的動態性和復雜性特點，無人平臺載多功能雷達會面臨工作模式頻繁切換、需要人工干預增刪任務等實際情況，甚至還涉及攻防倫理的問題。這是近階段機器決策無法完全勝任的。

在專利《一種相控陣雷達任務綜合優先級計算方法》(公開號：CN 103605870A)、《一種寬波束變頻時差定位系統資源調度方法》(公開號：CN 103593244A)、《一種旋轉相控陣雷達多類型任務的優先級動態判決模型》(公開號CN109885394A)等文獻中，用于任務調度的任務優先級模型，考慮了任務類型優先級、同類任務中任務的重要程度(通常以目標威脅度來表征)、任務期望執行時間、任務截止時間、任務持續時間、任務延遲時間等因素，但是沒有考慮特殊時期的人工干預因素。而且，現有的任務優先級都是用于任務調度，沒有一種任務綜合優先級模型可以同時適用于工作模式輔助決策、任務規劃、任務調度三個環節。

因此，現有的任務優先級模型不能滿足無人平臺載多功能雷達的工作模式輔助決策、任務規劃、任務調度等三項功能實現的需求。

發明內容

為解決無人平臺載多功能雷達自動發起任務與人工控制命令統一調度的問題，本發明提出了一種無人平臺載多功能雷達的任務綜合優先級計算方法。

本發明的技術方案如下：

S1：根據無人平臺載多功能雷達的功能，分析列舉全部可能的任務類型及其參數種類,確定統一的全生命周期任務模型，并對每個任務進行參數賦值；

S2：根據無人平臺載多功能雷達的任務規劃策略、資源調度策略選擇任務綜合優先級因子；

S3：根據各因子對綜合優先級的影響規律，計算各優先級指標函數；

S4：根據多功能雷達的使命、任務調度策略構建數學公式，計算各優先級因子的權系數；

S5：將權系數和各優先級指標函數代入任務綜合優先級表達式得到各任務的綜合優先級。進一步的，所述步驟S1中全生命周期任務模型包含如下參數集：任務類型、時間參數集、波形參數集、波束參數集、目標威脅度、人工指定任務標志。

進一步的，所述步驟S2中任務綜合優先級因子包括：人工命令標志、任務類型優先級、目標威脅度、任務截止時間、任務期望執行時間、任務延遲時間。