[發明專利]面向云環境的多機器人協同感知服務系統、方法及設備

有效

• 申請號: 202110309410.4
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113037857B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 陳琳;武利娟;劉尚卿;段旭磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: H04L67/10
• 分類號: H04L67/10;H04L67/12;H04L67/56
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

本發明屬于多智能體協同技術領域，具體涉及一種面向云環境的多機器人協同感知服務系統、方法及設備，旨在解決現有的面向云環境的多機器人協同感知服務機制難以滿足復雜環境下的應用需求、實際解決方法片面且應用能力差的問題；系統包括核心云系統和局部云系統，核心云系統用于協調局部云系統完成任務規劃；局部云系統包括一個或多個局部云，局部云包括管理Agent以及一個或多個任務執行Agent，任務執行Agent具有自主行為決策能力，管理Agent作為局部云的任務規劃器；管理Agent與任務執行Agent通信連接；多個任務執行Agent之間通信連接；任務執行Agent與管理Agent鏈路連接形成多層的自組織協作系統結構；本發明可有效提高服務管理和使用效率，確保服務資源的相對穩定性。

技術領域

本發明屬于多智能體協同技術領域，具體涉及一種面向云環境的多機器人協同感知服務系統、方法及設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，現代戰爭正不斷向電子化、信息化的方向發展；戰場決策所面臨的主要問題變成從多作戰單元產生的海量數據中提取信息，并科學、高效的分析這些信息；這些信息具有模糊性和不確定性等特點，不僅增加了正確分析戰場態勢的難度，而且隨著時間的增加信息量越來越大，給作戰單元進行戰場自主、實時決策造成了困難。針對各作戰單元如何共享態勢信息及計算資源，可綜合運用云通信技術和分布式計算技術及負載均衡技術將分散部署在各節點的作戰資源進行有機重組而形成一種彈性、動態的作戰資源云，自組織形成作戰資源云通常需要提供快速搜索、準確匹配及安全重構的能力，以保證在作戰環境下各單元使用云服務協作完成任務的過程更加高效可靠。

云計算技術近年來發展迅速，云服務資源數量越來越龐大、類別越來越多，需要一種方法對這些分散的、異構的云服務資源進行有效的管理。當前各個國家的研究人員解決云服務資源的管理問題常采用的技術是自治計算技術，實現對單個云資源的管理、分配、調度和提供；也有將多Agent系統引入到云服務資源的組合、搜索、資源分配等過程中；但是這些工作都沒有實現依據應用需求，云服務資源的動態請求、分配和管理，也沒提出云資源質量對資源提供者的系統拓撲結構調整的影響。

發明內容

為了解決上述問題，即為了解決現有的面向云環境的多機器人協同感知服務機制難以滿足復雜環境下的應用需求、實際解決方法片面且應用能力差的問題，本發明提供了一種面向云環境的多機器人協同感知服務系統、方法及設備。

本發明的第一方面提供了一種面向云環境的多機器人協同感知服務系統，該系統包括核心云系統和局部云系統，所述核心云系統配置為協調所述局部云系統完成任務規劃；

所述局部云系統包括一個或多個局部云，一個或多個所述局部云與所述核心云系統通信連接；所述局部云包括管理Agent以及一個或多個任務執行Agent，所述任務執行Agent配置為具有自主行為決策能力，所述管理Agent配置為作為所述局部云的任務規劃器；所述管理Agent與所述任務執行Agent通信連接；多個所述任務執行Agent之間通信連接；一個或多個所述任務執行Agent與所述管理Agent通過云間鏈路連接形成多層的自組織協作系統結構；

在工作狀態下，所述核心云系統基于數據分發服務對各個所述局部云進行任務規劃；多個所述任務執行Agent執行分發的對應任務；所述管理Agent基于各個所述任務執行Agent執行任務過程中采集的環境信息制定相關措施；所述相關措施包括下發多個所述任務執行Agent按照預設方案進行協作的指令。

在一些優選實施例中，所述任務執行Agent包括通信模塊、態勢感知模塊、任務規劃模塊、決策模塊、協同模塊、信息存儲區和執行模塊；所述態勢感知模塊與所述任務規劃模塊通信連接，所述通信模塊、所述態勢感知模塊、所述任務規劃模塊、所述協同模塊、所述信息存儲區、所述執行模塊均與所述決策模塊塊通信連接；

所述通信模塊配置為用于與環境的通信交互、用于與其它所述任務執行Agent之間的通信交互、以及用于與所述管理Agent的通信交互；