科创中国
云调度无人机-无人车空地协同控制系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-10-31 10:46:36
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 滑晓姗 | 2022-10-31 10:46:36
云调度无人机-无人车空地协同控制系统是北京理工大学基于智能云服务技术而研发的，保证多无人机-无人车系统协同完成任务的高效性和稳定性，并形成一套空地协同云控制方案。针对多无人机-无人车空地协同控制问题，将各控制任务上传至云端，利用容器化弹性云计算技术对各控制计算任务工作流进行调度执行，最小化执行时间，设计控制算法，保证多无人机-无人车系统协同完成任务的高效性和稳定性，形成一套空地协同云控制方案。
1.实现基于智能云数据中心的复杂控制任务工作流调度，满足复杂控制系统多任务处理对云工作流调度的灵活性、适应性需求，能够快速响应，提高任务处理的敏捷性和处理效率，并支持系统快速调整；2.可实现复杂环境中的SLAM定位与建图、路径规划，实现编队、避碰、追踪等任务；3.实现无人机-无人车自主定位与导航、云端控制器承担复杂计算与大规模数据存储任务、机载/车载控制器构成边缘控制系统，协同完成控制任务。
无人机与无人车协同调度云控制技术是未来国家电子信息系统发展的重要方向之一，是实现多系统控制协同，云端服务的重要平台。《北京市“十三五”时期信息化发展规划》明确提出“加快人工智能、认知计算、增强现实、5G、未来网络、空天地一体化网络等前沿的共性关键技术攻关和产业化，培育产业发展新潜力”。 无人机与无人车协同调度云控制系统可以保证对偏远、不利于建设地面基站地区的监测正常进行。在民用方面，可以应用于灾后搜救、森林防护、野生动物监测、3D 测绘、地质勘探；在军用方面，空地协同装备除可用于侦察任务外，还可用于多用途情报、监视和侦察、大范围搜索和摧毁等高危军事任务。
北京理工大学研究团队均为均为信息技术的专业人才，具有丰富的生产、研发经验；拥有丰富的工艺、中试放大、成果转化经验。团队在技术研发等方面具有多项应用成果，积累了大量的经验数据，保障了团队较强的研发能力。本中心滑晓姗、孟小莞均为技术经理人，可以为其提供相应服务，促使成果转化做出贡献。
无人车可以近距离精准地定位地面目标，并执行相关任务，但视野范围却极为有限；而无人机的飞行高度虽然制约了其对地面目标信息获取的精度，但相比无人车则具有了广阔的视野和更快的速度。因此，可以利用无人机与无人车在通信、负载能力等方面优势互补构建空地协同系统，以显著提高整个系统的灵活性和对未知环境的适应性，极大提高系统的任务执行程度和完成效率。除此之外，无人机与无人车协同还可以有效地构建出空地多层次网络，获得完整的环境感知能力。这使得通过二者间的协作执行任务具有明显优势，对于无人装置完成复杂任务与提高效率有着重要意义。
针对多无人机-无人车空地协同控制问题，将各控制任务上传至云端，利用容器化弹性云计算技术对各控制计算任务工作流进行调度执行，最小化执行时间，设计控制算法，保证多无人机-无人车系统协同完成任务的高效性和稳定性，形成一套空地协同云控制方案。然后通过合作研发的商业模式进行成果转化。
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