(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110856042.5 (22)申请日 2021.07.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113505538 A (43)申请公布日 2021.10.15 (73)专利权人 哈尔滨工业大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 宋申民　高祥洲　林涛　 (74)专利代理 机构 哈尔滨华夏松花江知识产权 代理有限公司 23213 代理人 岳昕 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 20/00(2019.01) (56)对比文件 CN 112307622 A,2021.02.02 CN 112560332 A,2021.0 3.26 CN 112307613 A,2021.02.02 CN 111859541 A,2020.10.3 0CN 111639456 A,2020.09.08 CN 106682351 A,2017.0 5.17 CN 110781584 A,2020.02.1 1 WO 201815 0420 A1,2018.08.23 CN 112668175 A,2021.04.16 US 20201676 07 A1,2020.0 5.28 黄吉传等.无 人机协同作战效能评估指标体 系设计与分析. 《西安工业大 学学报》 .2020,第40 卷(第01期),第38-4 4页. 李程,等.复杂陆战场环境下的智能感知理 论现状与发展. 《国防科技》 .2021,第42卷(第0 3 期),第42-48页. Jinhui Zhao,等.Researc h on Computer- Generated Force Perceptual A ttention. 《2020 I nternati onal Conference o n Intelligent Computi ng, Automati on and Systems (ICICAS)》 .2021,第243 -246页. 张琪,等.基 于机器学习的计算机生成 兵力 行为建模研究综述. 《系统仿真学报》 .2020,第3 3 卷(第02期),第280 -287页. 审查员 罗帅 (54)发明名称 一种基于计算机生成兵力的无人机自主作 战系统 (57)摘要 一种基于计算机生成兵力的无人机自主作 战系统， 涉及体系对抗仿真技术领域,针对现有 技术中无人机作战模型信息处理精度低， 进而导 致可信度差、 自主性能体 现不全面的问题， 包括： 感知模块层、 决策模块层和操作模块层， 本申请 针对不同作战任务， 对态势感知造成影 响的信息 或事件是复杂且相互耦合的， 当的取值为人为给 定时， 当前时刻的态势信息即会出现误差， 并且 在时间区间内， 误差会呈现出单调递增的趋势。 所设计自适应感知度模型可以解决无人机态势 感知度的误差问题， 提高信息处理精度与作战效 能。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 113505538 B 2022.04.12 CN 113505538 B 1.一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在于包括： 感知模块层、 决 策模块层和操作模块层； 所述感知模块层用于对当前环境的态势信 息进行接收与 预处理， 并将态势信 息转换为 事件和状态的形式， 若事件和状态可以直接对应操作模块层的操作指令输入， 则将事件和 状态发送给操作模块层， 否则将事 件和状态发送给决策模块层； 所述决策模块层接收感知模块的事件和状态,并将事件和状态进行分类， 根据各个类 别模块中的产生式规则,对可以直接对应产生输出指令的信息， 输出对应的决策传输至操 作模块层， 若无法对应类别或无法输出可以被操纵指令识别的信息， 则反馈至感知模块层 进行重新预处 理； 所述操作模块层用于针对接收到的决策， 产生无人机自身作战仿真模型可以识别与产 生的对应行为； 所述感知模块层包括自适应感知度分配模型、 认知行为模型和规则库； 所述感知模块层对当前环境的态 势信息进行接收与预处 理的具体步骤为： 感知模块层将当前环境的态势信 息按照人的认知和理解过程提取关键信 息， 然后将规 则库和自适应感知度分配模型引入认知行为模 型中构建感知 模块层， 并利用构建好的感知 模块层对当前环境的态 势信息进行接收与预处 理； 所述自适应感知度分配模型表示 为： 其中， S(t ‑1)表示t‑1时刻的态势感知度， Vi(t)表示t时刻第i项信息对当前事件或态势 的影响程度， Vi(t)取值为[0,1]， 表示注意力 分配值， Nv(t)表 示当前所有相关信息项的平均影响， S(t)为态势感知度， S(t)随着相关信息项的变化而实 时更新。 2.根据权利要求1所述的一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在 于所述系统还 包括资源层和功能模块层； 所述资源层用于为无 人机模型提供 所需的数据包； 所述功能模块层用于为无 人机模型提供功能性接口。 3.根据权利要求2所述的一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在 于所述数据包包括战法程序包、 产生式模糊规则程序包、 优化算法数据包以及知识更新数 据包。 4.根据权利要求3所述的一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在 于所述功能性接口包括态 势信息接口、 决策指令生成接口和人机协同交 互接口。 5.根据权利要求4所述的一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113505538 B 2于所述感知模块层、 决策模块层、 操作模块层、 资源层和功能模块层之间采用模糊逻辑。 6.根据权利要求5所述的一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在 于所述决策模块层包含信息聚类模块、 信息融合模块、 自组织模块、 战力信息模块、 执行模 块、 任务完成度模块、 自主作战决策模块、 规则库、 知识更新库； 所述决策模块层具体执 行如下步骤： 步骤一： 针对感知模块层输出的事件和状态， 由信息聚类模块按照信息属性和特性通 过信息聚类模块进行分类； 将无人机自身续 航信息、 设备损坏信息归类为自身作战能力类； 将敌方火力输出、 敌方部署数量及位置信息归类为敌方作战能力类； 将可视度、 气温及风向风力 信息归类为环境影响类； 步骤二： 针对信息聚类模块中各个类别内的多种信息进行信息融合， 利用信息融合模 块提取多个信息源的特 征进行信息处 理； 步骤三： 针对信息融合模块输出的信息， 由战力信息模块进行合成、 分析与统计， 通过 设定权重值， 由归一 化后得到各种类别 信息的对应战力值； 步骤四： 针对战力信息模块提供的战力值， 由规则库中对应的产生式模糊规则包输出 能被识别的命令， 并传输 至执行模块， 由执 行模块生成对应的操作指令； 步骤五： 自主作战决策模块接收执行模块生成的对应操作指令， 对应相应的类别并执 行操作， 若自主作战决策模块接收到无法对应类别或者无法输出可以被操纵指 令识别的信 息时， 则由自组织模块针对这类信息形成涌现现象， 并将涌现现象更新后的信息通过自主 作战决策模块反馈至感知模块层进行重新预处理， 同时反馈至知识更新库， 模拟人类学习 能力学习该信息并更新对应规则库； 步骤六： 由任务完成度模块负责统计执 行操作的完成度。 7.根据权利要求5所述的一种基于计算机生成兵力的无人机自主作战系统， 其特征在 于所述操作模块层包括指令生成模块与实施模块； 所述指令生成模块用于提供无人机自主作战仿真模型在仿真场景的对应动作和操作 形式； 所述实施模块用于将输出的命令结合仿真环境进行 可视化演示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113505538 B 3