CN110490427B - 一种无人机运投任务的态势显示方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机运投任务的态势显示方法及装置，本发明针对业务需求建立相应的业务模型，对无人机运投任务的多源数据进行分类、融合处理后，输入对应的业务模型，通过将融合处理后的数据以及业务模型输出的结果与预设参数进行比较得到比较结果，将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，再将将告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，从而实现对无人机运投的多源信息进行综合考虑。

Description

一种无人机运投任务的态势显示方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种无人机运投任务的态势显示方法及装置。

背景技术

现有通常是利用无人载具开展重要物资的运输投送，而利用无人机对某地进行物资投送时，态势显示对任务的监控起着重要的作用。

当前无人机的态势是通过其控制站分发或显示的，没有态势融合显示系统，不能将多源信息进行融合，很难对整个任务的状态进行整体管控，进而不能对飞行航线、载具进行临机的改变处置使之避开威胁，从而导致整个运投任务处于不可控的状态。

发明内容

本发明提供一种无人机运投任务的态势显示方法及装置，以解决现有技术中无人机运投不能对多源信息进行综合考虑的问题。

第一方面，本发明提供了一种无人机运投任务的态势显示方法，该方法包括：对无人机运投任务的多源数据进行分类，其中，所述多源数据包括与无人机运投任务相关的环境数据和情报数据；将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，或者，根据业务需求建立与所述业务需求相对应的业务模型，将与所述业务模型相关的多源数据输入该业务模型，并将业务模型输出的结果与第二预设参数进行比较；将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，并将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示。

优选地，所述环境数据包括以下中的一种或多种：气象条件数据和电磁环境数据；所述情报数据包括：敌我双方的各种态势数据。

优选地，对无人机运投任务的多源数据进行分类，包括：对所述多源数据按照是否是情报数据、数据来源、数据格式、是否需要解析以及涉密等级进行分类。

优选地，将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，包括：根据预设的判断策略确定多源数据的可信性，并将确定可信的多元数据与所述第一预设参数进行比较。

优选地，所述业务需求包括以下中的一种或多种：任务种类、计划种类、航线种类和飞行情况。

优选地，将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，包括：将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关态势信息，根据重要程度和涉密等级，按照各个信息的类别排列到不同的消息队列中；将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示。

优选地，，将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示，包括：根据预设的用户权限对所述消息队列进行过滤，然后分发到不同的前端，并根据不同前端的需求，以不同的频率更新显示。

优选地，该方法还包括：根据所述多源数据的更新情况，实时对所述多源数据进行更新。

第二方面，本发明提供了一种无人机运投任务的态势显示装置，该装置包括：

分类单元，对无人机运投任务的多源数据进行分类，其中，所述多源数据包括与无人机运投任务相关的环境数据和情报数据；

处理单元，用于将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，或者，根据业务需求建立与所述业务需求相对应的业务模型，将与所述业务模型相关的多源数据输入该业务模型，并将业务模型输出的结果与第二预设参数进行比较；

显示单元，用于将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，并将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示。

优选地，所述装置还包括分类单元；所述分类单元，用于将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关态势信息，根据重要程度和涉密等级，按照各个信息的类别排列到不同的消息队列中；将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示。

本发明有益效果如下：

本发明针对业务需求建立相应的业务模型，对无人机运投任务的多源数据进行分类、融合处理后，输入对应的业务模型，通过将融合处理后的数据以及业务模型输出的结果与预设参数进行比较得到比较结果，将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，再将将告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，从而实现对无人机运投的多源信息进行综合考虑。

附图说明

图1是本发明实施例的一种无人机运投任务的态势显示方法的流程示意图；

图2是本发明实施例的海量多源数据的分级分类示意图；

图3是本发明实施例的“数据-模型-控制-显示”的态势显示架构；

图4是本发明实施例的基于权限控制的消息推送流程图；

图5是本发明实施例的一种无人机运投任务的态势显示装置的结构示意图；

图6是本发明实施例的另一种无人机运投任务的态势显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中无人机运投不能对多源信息进行综合考虑的问题，本发明提供了一种无人机运投任务的态势显示方法，本发明针对业务需求建立相应的业务模型，对无人机运投任务的多源数据进行分类、融合处理后，输入对应的业务模型，通过将融合处理后的数据以及业务模型输出的结果与预设参数进行比较得到比较结果，将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，再将将告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，从而实现对无人机运投的多源信息进行综合考虑。以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

方法实施例

本发明实施例提供了一种无人机运投任务的态势显示方法，参见图1，该方法包括：

S101、对无人机运投任务的多源数据进行分类，其中，所述多源数据包括与无人机运投任务相关的环境数据和情报数据；

S102、对所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，或者，根据业务需求建立与所述业务需求相对应的业务模型，将与所述业务模型相关的多源数据输入该业务模型，并将业务模型输出的结果与第二预设参数进行比较；

S103、将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，并将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示。

也就是说，本发明实施例针对业务需求建立相应的业务模型，对无人机运投任务的多源数据进行分类、融合处理后，输入对应的业务模型，通过将融合处理后的数据以及业务模型输出的结果与预设参数进行比较得到比较结果，将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，再将将告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，实现对无人机运投的多源信息进行综合考虑。

需要说明的是，本发明实施例所述环境数据包括以下中的一种或多种：气象条件数据和电磁环境数据；所述情报数据包括：敌我双方的各种态势数据。所述业务需求包括以下中的一种或多种：任务种类、计划种类、航线种类和飞行情况。

总体来说，本发明实施例的目的是针对当前无人机运输投送缺乏有效的态势信息显示手段，任务规划、执行与调整难以协调一致，不能满足实时性保密性等要求等不足之处，提供一种基于B/S架构的态势显示方法。通过构建模型，设置参数、优先级及控制规则，将获取的海量多源数据信息通过分级分类处理、推送，并结合任务执行的状态信息直观地显示在地图上，为任务的指挥决策人员提供简洁的决策参考。

本发明实施例所述对无人机运投任务的多源数据进行分类，包括：对所述多源数据按照是否是情报数据、数据来源、数据格式、是否需要解析以及涉密等级进行分类。

本发明实施例中，将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，包括：根据预设的判断策略确定多源数据的可信性，并将确定可信的多元数据与所述第一预设参数进行比较。

下面将通过一个具体的例子，对本发明实施例所述的方法进行详细的解释和说明：

本发明实施例的一种支持无人机运投任务的态势展示方法，包括：

数据处理阶段包括：

步骤一、将系统获取的多源数据，按照数据关系与涉密等级进行梳理，如公开来源数据(气象等)、外部用户接入数据(民用无人机载具信息、通航机场信息等)、特定分系统数据(如电磁环境等)、涉密任务数据等类别；并根据飞行环境约束因素、载具飞行实时数据、投送物资数据、任务数据等进行分层整理；

步骤二、梳理系统的海量多源数据结构，按照“数据-模型-控制-显示”的D—M-C-V模型，具体如图3所示，对应步骤一的分级分类情况，分别设置模型及对应控制参数(如载具飞行状态模型应包含可用空域实时控制，临近边界时告警，并可进一步的接管控制)；

步骤三、系统监听各分系统及外部接入系统状态，根据需求设置心跳频率，不断更新系统数据，实时检测任务及载具状态(如接入气象信息数据心跳频率在分钟级别，载具状态在百毫秒级别，任务状态在秒级别)；

态势信息融合与控制分发阶段包括：

步骤四、根据上一步骤的实时信息，与相应的“模型”中的控制参数比对，按照模型中预设的重要性等级，生成告警消息；

步骤五、将任务执行信息、飞行载具的实时信息、告警信息等进行融合，按照优先级别，推送到不同的消息队列；

步骤六、系统设置不同的用户权限(外部用户如民用无人机服务商、通航机场服务商，权限为可以查看与己相关的任务、控制相关的载具；任务筹划员可以规划、调配载具；任务监控员可以监视控制载具等)，按照优先级从高到低的顺序读取消息队列，并根据用户权限进行过滤，分发到不同客户端的接收消息队列；

态势显示阶段包括：

步骤七、在客户端，浏览器根据消息队列的态势信息，使用系统的标绘规则，以多种形式、颜色显示态势，用户可以定制选择显示的内容。

本发明实施例的海量多源数据分级归类包括：无人机运投系统涉及的数据来源广、数量大。为了更好地满足保密性要求，提高任务的完成率，就要求首先对海量、多源的情报数据进行分级归类整理，确定系统态势显示要素。

分类是结合数据来源(如接入数据、内部数据、实时数据等)将数据按照任务、计划、航线等归类。运投系统的数据包含接入的各类数据，有公开数据，如气象信息、通信覆盖信息；有涉密数据，如战时保障任务对应的敌方威胁信息；还包括任务相关的信息，如上级下达的投送任务。运投系统还包括运行时数据信息，如执行任务的无人机的飞行状态信息等。

分级是将数据按照保密性要求，确定可知悉范围，为后续的权限控制提供基础。如任务数据是态势显示中保密性要求最高的数据，也是系统的核心数据，属于高密级。

本发明实施例的基于“数据-模型-控制-显示”的态势显示架构包括：

本发明将针对系统接入数据的多样性、分布式、动态性等特点，兼顾保密性和支持运投任务任务的态势展示要求，提出了基于“数据-模型-控制-显示”显示架构，该架构从3个层面4个角度将来解决态势展示问题，图3为该架构示意图。

态势显示的前提是对所有相关数据的整理，建立相应的模型，梳理出不同的显示要素。

运投系统中数据既有公开数据，也有涉密数据，因此，第一步是数据处理，即从数据源的角度，按照保密性的要求，梳理出外部数据、系统内部数据，作为后续显示权限控制密级输入。如任务数据中的投送方、接收方等属于保密性要求较高的数据，应控制其传播范围。综合上述各类情报数据分类整理规则，可按照如图2所示归类海量多源数据。

其次开展模型构建相关工作，从系统任务完成的各个层面，利用自顶向下的方法，将数据分为任务数据、计划数据，对应的无人机载具数据、航线数据等类别，然后构建数据模型并设置参数的取值范围，超过范围时系统产生告警信息。

在数据处理、模型构建完毕后，系统运行时，控制模块利用心跳模型实时监控系统状态，获取实时数据，与模型中的参数取值进行比对，生成告警信息，然后与其他态势进行融合，加入到不同的消息队列中。

本发明实施例的基于权限控制的消息推送包括：

基于权限控制的态势显示方案确定了每种用户可显示的态势，用户可以在此基础上进行定制显示。

系统首先从控制层设置不同角色的权限。如系统监控与操作员具有较多权限，可以对任务进行设定、筹划、更改，对相关的载具飞行状态监控，甚至接管飞行载具。而无人机服务提供商，可以承接某一密级的任务，在提供服务过程中，对于运投的物资无权限知悉等。系统将每一种角色对应的权限预设后，在后续的消息推送中根据这些预设的权限进行推送，确保任务执行的保密性要求。

设定权限后，控制模块根据设定的权限，读取融合后的消息队列，向不同的客户端推送消息，具体流程如图4所示。

装置实施例

本发明实施例提供了一种无人机运投任务的态势显示装置，参见图5，该装置包括相互耦合的分类单元、处理单元和显示单元，具体的该装置包括：

分类单元，对无人机运投任务的多源数据进行分类，其中，所述多源数据包括与无人机运投任务相关的环境数据和情报数据；

处理单元，用于将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，或者，根据业务需求建立与所述业务需求相对应的业务模型，将与所述业务模型相关的多源数据输入该业务模型，并将业务模型输出的结果与第二预设参数进行比较；

显示单元，用于将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，并将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示。

也就是说，本发明实施例针对业务需求建立相应的业务模型，对无人机运投任务的多源数据进行分类、融合处理后，输入对应的业务模型，通过将融合处理后的数据以及业务模型输出的结果与预设参数进行比较得到比较结果，将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，再将将告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，实现对无人机运投的多源信息进行综合考虑。

需要说明的是，本发明实施例所述环境数据包括以下中的一种或多种：气象条件数据和电磁环境数据；所述情报数据包括：敌我双方的各种态势数据。所述业务需求包括以下中的一种或多种：任务种类、计划种类、航线种类和飞行情况。

本发明实施例中，所述装置还包括分类单元；所述分类单元，用于将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关态势信息，根据重要程度和涉密等级，按照各个信息的类别排列到不同的消息队列中；将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示。

也就是说，本发明实施例的装置开发了标绘方法、符号及规则，使用基于地图的显示系统，提高显示效率。另外，不同的用户对态势的需求不同，态势展示要有选择的突出展示用户重点关注的任务、载具信息、飞行数据等。根据用户需求，对显示要素划分优先级，判定不同要素对于态势显示的重要程度，制定了面向用户需求的快速直观的显示方案。具体如图6所示。

需要说明的是，图6中控制部分相当于本发明实施例上述的处理单元的功能。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种无人机运投任务的态势显示方法，其特征在于，包括：

对无人机运投任务的多源数据进行分类，其中，所述多源数据包括与无人机运投任务相关的环境数据和情报数据；

对所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，或者，根据业务需求建立与所述业务需求相对应的业务模型，将与所述业务模型相关的多源数据输入该业务模型，并将业务模型输出的结果与第二预设参数进行比较；

将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，并将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示；

将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，包括：

将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关态势信息，根据重要程度和涉密等级，按照各个信息的类别排列到不同的消息队列中；

将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示；

将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示，包括：

根据预设的用户权限对所述消息队列进行过滤，然后分发到不同的前端，并根据不同前端的需求，以不同的频率更新显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述环境数据包括以下中的一种或多种：气象条件数据和电磁环境数据；

所述情报数据包括：敌我双方的各种态势数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对无人机运投任务的多源数据进行分类，包括：

对所述多源数据按照是否是情报数据、数据来源、数据格式、是否需要解析以及涉密等级进行分类。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，包括：

根据预设的判断策略确定多源数据的可信性，并将确定可信的多元数据与所述第一预设参数进行比较。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述业务需求包括以下中的一种或多种：任务种类、计划种类、航线种类和飞行情况。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法，还包括：

根据所述多源数据的更新情况，实时对所述多源数据进行更新。

7.一种无人机运投任务的态势显示装置，其特征在于，包括：

分类单元，对无人机运投任务的多源数据进行分类，其中，所述多源数据包括与无人机运投任务相关的环境数据和情报数据；

处理单元，用于将所述多源数据进行融合处理，并将融合处理后的数据与第一预设参数进行比较，或者，根据业务需求建立与所述业务需求相对应的业务模型，将与所述业务模型相关的多源数据输入该业务模型，并将业务模型输出的结果与第二预设参数进行比较；

显示单元，用于将比较结果按照预设的消息等级生成对应的告警信息，并将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示；

将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关的态势信息按照预设显示策略进行显示，包括：

将所述告警信息、运投任务的执行情况信息、无人机实时信息以及相关态势信息，根据重要程度和涉密等级，按照各个信息的类别排列到不同的消息队列中；

将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示；

将所述消息队列发送到前端，并按照预设显示策略进行显示，包括：

根据预设的用户权限对所述消息队列进行过滤，然后分发到不同的前端，并根据不同前端的需求，以不同的频率更新显示。

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