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[科普中国]-控制权交接

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控制权交接是指一个控制站取消对某架航空器的控制,而由另外的地面控制站获得该架航空器的控制权的过程。

定义一个控制站取消对某架航空器的控制,而由另外的地面控制站获得该架航空器的控制权的过程。1

背景随着作战环境日益复杂、作战任务日益多样、作战范围日益扩大,多平台相互协同执行任务逐渐成为无人机参与作战的主要样式。多无人机系统可以通过信息化数据链路实现平台之间的互连互通,以此为基础的多无人机系统远程异地控制需要解决的主要问题是如何远程控制多个异地无人机系统资源完成协作任务。单个无人机子系统可以将自身感知信息和整个系统共享的感知信息进行融合,对执行任务区域的威胁和目标有更加全面深入的了解,进而改进和完善任务规划和飞行控制,提高执行任务的效能和自身的生存能力。同样,系统中的其它地面控制站或指挥控制单元可以利用共享的感知信息生成整个任务区域的综合态势,为指挥员进行决策支持提供可视化、直观、详尽的有力支持,使得本地指挥控制单元可直接向远程无人机系统提出任务需求,并可在必要的情况下,获得远程平台的部分控制权。因此,如何利用协同控制环境生成综合态势,如何解决多个指挥控制单元间控制权冲突,如何解决远程异地控制的鲁棒性是研究多无人机系统远程异地控制技术必然要面对的问题。

工作原理在现有无人机系统中,无人机与地面控制站存在严格的对应关系,并且都配置了各自的测控链路。各无人机系统处于独立分离状态,甚至同一型号的无人机系统之间一般也不具备直接执行协同任务的能力。多无人机系统由具备多种能力的多个无人机系统,以及无人机系统所服务的指挥控制单元组成,在多无人机系统中,通过支持联合作战的通用任务控制站及其相关组件,原有的各无人机系统在信息上实现了互通,各自情报信息也能相互共享,由此构成了多无人机系统远程异地控制的基础,本地指挥控制单元可以通过协同控制方式对远程异地无人机系统进行控制。

本地指挥控制单元通过组网链路环境对远程无人机系统进行控制具有多个层次,包括从获得远程无人机系统载荷情报到直接控制远程飞行平台。北约颁布的为提升无人机系统协同工作能力而颁布的无人机任务控制接口标准一STANAG 4586给出了一个五层次的互操作能力标准。

交接流程多个指挥控制单元的控制权切换流程如下:

(1)本地指挥控制单元在操作员的干预下,综合上级指令、本地情报信息和综合态势,分析无人机任务需求;

(2)通过对多无人机系统中可获得的异地无人机系统控制权进行主动查询和任务需求匹配,获得与任务需求相关的远程无人机系统相关信息;

(3)在控制权分配规则库的支持下,通过与远程无人机系统指挥控制单元和其它提出控制权需求的指挥控制单元之间的分布协商,确定获得无人机系统的控制权;

(4)通过控制权切换握手协议获取远程无人机系统的控制权;

(5)对远程无人机系统进行控制。2

本词条内容贡献者为:

胡启洲 - 副教授 - 南京理工大学