【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人集群控制，具体为一种无人集群控制方法和系统。
技术介绍
1、无人集群控制技术涉及机器人学、人工智能、通信和网络技术等领域。无人集群用于作物监测、病虫害防治、自动播种和收割等，能够实现精准农业。无人集群控制技术需要一个中央处理单元来管理和指导所有无人系统的活动。这种控制方式便于实现整体策略的部署和实时监控，成本效益高、部署灵活、可执行复杂任务。无人集群控制技术具有一定的自主决策能力和鲁棒性，可以基于局部信息和预设的规则独立操作，同时与其他系统进行信息交换以协调行动。随着技术的进步，未来无人集群控制在提高效率和降低成本方面将发挥更大的作用，同时也会面临新的挑战和机遇。
2、目前，传统无人集群控制方法通常需要远程控制多个智能设备进行集群作业，容易受到外部对抗环境的干扰，信息共享延迟高，无法保证各个智能设备之间的有效协作，在实际使用过程中，容易出现单点故障，一旦中央控制台或单个智能设备出现问题，整个控制系统容易瘫痪，从而停止工作，需要人为干预修复并重新校准。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人集群控制方法和系统，具备集群控制效率高延迟低、智能化校准修复鲁棒性高等优点，解决了传统无人集群控制方法信息共享延迟高，单点故障需要人为干预修复校准的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无人集群控制方法，包括以下步骤：
3、步骤一、数据采集模块通过网络连接中央控制台，获取所有智能设备的运行参数，将其
4、步骤二、数据采集模块通过网络连接所有参与集群作业的智能设备，获取所有智能设备提供的共享信息，将其组成共享数据集；
5、步骤三、数据采集模块通过网络连接中央控制台获取所有等待执行的集群作业任务，将其组成任务数据集；
6、步骤四、集群控制模块设置有rlgts算法模型，并将设备数据集和共享数据集代入rlgts算法模型，分析得到作业网络，同步掌握所有智能设备的作业状态；
7、步骤五、集群控制模块将任务数据集代入rlgts算法模型，分析得到逻辑树，确定所有智能设备与集群作业任务之间的最优配置关系；
8、步骤六、集群控制模块通过中央控制台控制所有智能设备按照逻辑树执行集群作业，并实时监测所有智能设备的作业状态，分析得到容差数据组；
9、步骤七、集群控制模块设置有容差阈值，并将容差数据组对比容差阈值，判断所有智能设备的作业状态，再进行对应的调整控制。
10、优选的，所述步骤一中，设备数据集的表达式为，至依次对应每个参与集群作业智能设备的运行参数，表示中央控制台监测到智能设备运行参数的时间点，表示智能设备的运行参数，运行参数包括运行速度和运行轨迹，1至表示参与集群作业的智能设备有个。
11、优选的，所述步骤二中，共享数据集的表达式为，至依次对应每个参与集群作业智能设备提供的共享信息，表示智能设备提供共享信息的时间段，表示智能设备提供的共享信息，共享信息包括智能设备定位数据和操作内容，1至表示参与集群作业的智能设备有个，设备数据集中的和共享数据集中的均表示同一智能设备。
12、优选的，所述步骤三中，任务数据集的表达式为，至依次对应每个等待执行的集群作业任务，表示集群作业任务的截止时间，1至表示等待执行的集群作业任务有个。
13、优选的，所述步骤四中，作业网络计算公式如下：
14、；
15、公式中，表示作业网络，表示设备数据集中第个智能设备的运行速度和运行轨迹，表示共享数据集中第个智能设备的定位数据和操作内容，和均表示同一智能设备，表示rlgts算法模型同时计算个智能设备的运行速度、运行轨迹、定位数据和操作内容，分析得到当前时间点由所有智能设备组成的作业网络。
16、优选的，所述步骤五中，逻辑树计算公式如下：
17、；
18、公式中，表示逻辑树，表示任务数据集中第个等待执行的集群作业任务，表示按照第个集群作业任务的截止时间和任务内容配置对应的智能设备，表示rlgts算法模型根据个集群作业任务的截止时间和任务内容同时配置所对应的智能设备，分析得到当前时间点所有智能设备与集群作业任务之间最优配置关系的逻辑树。
19、优选的，所述步骤六中，容差数据组计算公式如下：
20、；
21、公式中，表示容差数据组，表示设备数据集中第个智能设备的运行参数，表示共享数据集中第个智能设备的共享信息，和均表示同一智能设备，表示rlgts算法模型按照时间序列将个智能设备的运行参数与个智能设备的共享信息进行同步对比，表示rlgts算法模型以逻辑树为标准，实时监测所有智能设备的作业状态。
22、优选的，所述步骤七中，容差数据组中个智能设备的运行参数与共享信息的对比结果一致，且所有智能设备的作业状态与逻辑树一致时，容差数据组为1，集群控制模块判断所有智能设备的作业状态正常，不需要进行调整控制。
23、优选的，所述步骤七中，容差数据组中个智能设备的运行参数与共享信息的对比结果不一致或所有智能设备的作业状态与逻辑树不一致时，容差数据组不等于1，集群控制模块再将容差数据组对比容差阈值，若容差数据组超出容差阈值时，集群控制模块判断所有智能设备的作业状态异常，重新分析作业网络并更新逻辑树和容差数据组，直至容差数据组未超出容差阈值。
24、一种无人集群控制系统，包括中央控制台和智能设备，中央控制台用于控制所有智能设备执行集群作业，智能设备用于执行集群作业并提供实时数据，所述无人集群控制系统包括数据采集模块和集群控制模块；
25、所述数据采集模块包括设备连接单元、信息共享单元和集群任务单元，所述设备连接单元通过网络连接中央控制台采集设备数据集，所述设备数据集包括所有参与集群作业智能设备的运行参数，所述信息共享单元通过网络连接智能设备采集共享数据集，所述共享数据集包括所有智能设备提供的共享信息，所述集群任务单元通过网络连接中央控制台采集任务数据集，所述任务数据集包括所有等待执行的集群作业任务，所述数据采集模块通过网络将设备数据集、共享数据集和任务数据集传输至集群控制模块；
26、所述集群控制模块包括同步分析单元、任务分析单元和协同管理单元，所述集群控制模块设置有rlgts算法模型，所述同步分析单元将设备数据集和共享数据集代入rlgts算法模型，分析得到作业网络，并通过网络传输至任务分析单元，所述任务分析单元将任务数据集代入rlgts算法模型，分析得到逻辑树，并通过网络传输至协同管理单元，所述协同管理单元通过中央控制台控制所有智能设备按照逻辑树执行集群作业，并实时监测所有智能设备的作业状态，分析得到容差数据组，集群控制模块设置有容差阈值，并将容差数据组对比容差阈值，判断所有智能设备的作业状态，再进行对应的调整控制。
27、与现有技术相比，本专利技术提供了一种无人集群控制方法和系统，具备以下有益效果：
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【技术保护点】
1.一种无人集群控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤一中，设备数据集的表达式为，至依次对应每个参与集群作业智能设备的运行参数，表示中央控制台监测到智能设备运行参数的时间点，表示智能设备的运行参数，运行参数包括运行速度和运行轨迹，1至表示参与集群作业的智能设备有个。
3.根据权利要求2所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤二中，共享数据集的表达式为，至依次对应每个参与集群作业智能设备提供的共享信息，表示智能设备提供共享信息的时间段，表示智能设备提供的共享信息，共享信息包括智能设备定位数据和操作内容，1至表示参与集群作业的智能设备有个，设备数据集中的和共享数据集中的均表示同一智能设备。
4.根据权利要求3所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤三中，任务数据集的表达式为，至依次对应每个等待执行的集群作业任务，表示集群作业任务的截止时间，1至表示等待执行的集群作业任务有个。
5.根据权利要求4所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤四中，作业网络
6.根据权利要求5所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤五中，逻辑树计算公式如下：
7.根据权利要求6所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤六中，容差数据组计算公式如下：
8.根据权利要求7所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤七中，容差数据组中个智能设备的运行参数与共享信息的对比结果一致，且所有智能设备的作业状态与逻辑树一致时，容差数据组为1，集群控制模块判断所有智能设备的作业状态正常，不需要进行调整控制。
9.根据权利要求8所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤七中，容差数据组中个智能设备的运行参数与共享信息的对比结果不一致或所有智能设备的作业状态与逻辑树不一致时，容差数据组不等于1，集群控制模块再将容差数据组对比容差阈值，若容差数据组超出容差阈值时，集群控制模块判断所有智能设备的作业状态异常，重新分析作业网络并更新逻辑树和容差数据组，直至容差数据组未超出容差阈值。
10.一种无人集群控制系统，用于实现如权利要求1-9任一项所述的无人集群控制方法，包括中央控制台和智能设备，中央控制台用于控制所有智能设备执行集群作业，智能设备用于执行集群作业并提供实时数据，其特征在于：所述无人集群控制系统包括数据采集模块和集群控制模块；
...【技术特征摘要】
1.一种无人集群控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤一中，设备数据集的表达式为，至依次对应每个参与集群作业智能设备的运行参数，表示中央控制台监测到智能设备运行参数的时间点，表示智能设备的运行参数，运行参数包括运行速度和运行轨迹，1至表示参与集群作业的智能设备有个。
3.根据权利要求2所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤二中，共享数据集的表达式为，至依次对应每个参与集群作业智能设备提供的共享信息，表示智能设备提供共享信息的时间段，表示智能设备提供的共享信息，共享信息包括智能设备定位数据和操作内容，1至表示参与集群作业的智能设备有个，设备数据集中的和共享数据集中的均表示同一智能设备。
4.根据权利要求3所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤三中，任务数据集的表达式为，至依次对应每个等待执行的集群作业任务，表示集群作业任务的截止时间，1至表示等待执行的集群作业任务有个。
5.根据权利要求4所述的一种无人集群控制方法，其特征在于：所述步骤四中，作业网络计算公式如下：
6.根据权利要求5所述的一种无人集群控制方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘大鹏，姚战宏，王锦江，
申请(专利权)人：深圳现代技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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