基于主觀邏輯的AR全景無人控制系統(tǒng)研究

曾細堯

?？诮?jīng)濟學(xué)院 海南 ?？?570000

引言

隨著信息化應(yīng)用向智能化應(yīng)用加速轉(zhuǎn)變，國家無人機比例逐漸提高，智能無人系統(tǒng)集群應(yīng)用將成為新的市場應(yīng)用模式。當前，國內(nèi)無人技術(shù)發(fā)展還滯后前沿科技[1]，如傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)延時長、當前環(huán)境的直觀性和交互性差、系統(tǒng)輔助決策不夠智能等，這些問題嚴重制約了智能化無人控制能力生成。依托5G通信和增強現(xiàn)實技術(shù)（AR），以人工智能技術(shù)為支撐，超前研究智能化無人機系統(tǒng)，加快推進無人機發(fā)展和模式革新，全面提高智能化無人機控制能力，具有重要的理論研究意義和廣泛的應(yīng)用價值。

1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

1.1 AR全景感知平臺

AR全景感知平臺是各級機構(gòu)環(huán)境綜合顯示交互的主要場所[2]，主要調(diào)用虛擬化共享網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、設(shè)備和顯示等各類資源，將服務(wù)虛擬化，構(gòu)建一個虛實融合的AR環(huán)境，使人員控制過程、硬件環(huán)境、評估效果等信息一體化呈現(xiàn)。例如，AR智能全息沙盤，具有預(yù)警感知、立體還原和行動預(yù)判等功能，可輔助操作員實時調(diào)整控制方式。分布于不同地域的用戶通過AR頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套和姿態(tài)傳感器等交互設(shè)備，融入AR全景感知平臺，猶如沉浸于實地，根據(jù)控制任務(wù)和任務(wù)要求，交互展開智能無人控制。

1.2 5G智聯(lián)網(wǎng)

5G智聯(lián)網(wǎng)貫穿于應(yīng)用層、支撐層和感知層，利用大量低成本、小型化的5G無人機基站，以平行網(wǎng)絡(luò)、智能物聯(lián)網(wǎng)和非正交多址技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建整個智能無人控制系統(tǒng)的智聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)音視頻、數(shù)據(jù)和指令等信息高速傳輸。按照網(wǎng)系功能不同，分為核心網(wǎng)、承載網(wǎng)和接入網(wǎng)。

2 基于主觀邏輯的AR全景無人控制系統(tǒng)（ARPUCS-SL）

2.1 主觀邏輯

主觀邏輯[3]是一個對信任進行量化和推導(dǎo)的框架，是傳統(tǒng)邏輯的擴展，采用事實空間和觀念空間對信任關(guān)系進行描述和度量。本章在傳統(tǒng)主觀邏輯的研究基礎(chǔ)上，對基于主觀邏輯的信任模型進行了不同方面的擴展，主要包括對二維主觀邏輯[4]的擴展、基于多項式觀點的主觀邏輯信任模型。

參數(shù)bx是一個線性函數(shù)的值，連接頂點不確定和頂點不信任的邊上的bx值為0，頂點信任的bx值為1，也就是說，bx是觀念點到頂點不確定和不信任連線邊的垂直距離與頂點信任到這個邊的垂直距離的商，參數(shù)dx與ux的確定使用相似的方式。頂點信任和頂點不信任之間的水平線叫作概率軸，基率ax是概率軸上的一個點，三角形的頂點不確定和基率ax的 連線是參照線。投影線是經(jīng)過觀念點并與參照線平行的值相對應(yīng)的點是一致的。圖1中觀念ωx的概率期望值E(ωx)為0.4。

圖1 二維觀念

2.2 AR全景顯示

魚眼鏡頭能夠捕獲周圍應(yīng)用環(huán)境信息，利用圖像配準算法、融合算法等實現(xiàn)無縫拼接，配合紅外傳感，后臺控制中心AR終端能夠晝夜實時立體成像的四周全景，輔助顯示系統(tǒng)、5G通信系統(tǒng)、環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)等操作界面數(shù)據(jù)，操控員猶如在真實環(huán)境中進行沉浸式操縱。

2.3 AR全景控制

依托AR全景控制中心，通過無聲AI將指令傳達多個控制員AR終端顯示設(shè)備，甚至將來通過腦機接口，大腦直接下達操作命令，快速完成無人行動協(xié)同控制，積極應(yīng)對快速變化的周圍環(huán)境，增強一體化行動控制能力。

3 結(jié)束語

本文提出了一種基于主觀邏輯的AR全景無人控制系統(tǒng)，解決了5G資源利用率低、智能系統(tǒng)可靠性差、成本高、全景感知管理維護困難等問題。該系統(tǒng)：①提出結(jié)合云感知技術(shù)，將5G智聯(lián)網(wǎng)部署于AR全景感知平臺之上；②構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)資源池，并就資源池內(nèi)數(shù)據(jù)備份策略進行優(yōu)化；③改進并設(shè)計了無人控制系統(tǒng)下的主觀邏輯算法，以適應(yīng)動態(tài)變化的客觀環(huán)境。