地面武装机器人指挥控制系统软件总体设计

论文摘要

在现代战争中，地面武装机器人有着举足轻重的地位，其指挥控制系统是地面武装机器人的重要组成部分，是连接指挥员和武装机器人的桥梁。本文对地面武装机器人指挥控制系统软件进行了总体设计，研究了软件设计中的几个关键技术，并应用群组层次分析法对系统效能进行了评估。论文的主要工作包括：对地面武装机器人指挥控制系统软件进行了总体设计；在数据融合技术的基础上，分别介绍和比较了目标检测、跟踪和属性判断的方法，提出采用背景减除和时间差分相结合的方法进行目标检测，用改进的大区域块匹配法进行目标跟踪，用改进的Bayes数据融合方法进行目标属性判断；给出了以MapInfo软件为平台的电子地图设计方案；研究了基于个体指挥控制Agent的地面武装机器人指挥控制系统软件辅助决策技术，设计了决策流程；分析比较了指挥控制系统效能评估的方法，采用了基于层次分析法的效能评估模型对地面武装机器人指挥控制系统进行了效能评估，并针对层次分析法进行效能评估的不足，进一步研究了利用群组AHP进行评估的方法，采用聚类分析法确定专家权重系数，使评估结果更加客观。本文对系统软件的总体设计和关键技术研究，给地面武装机器人指挥控制系统软件的详细设计打下了良好的基础；系统的效能评估，则在系统研制过程中对系统设计方案的评估和改进提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 军用机器人与军用机器人指挥控制系统
• 1.4 论文的主要工作以及内容安排
• 2 地面武装机器人指挥控制系统软件总体设计
• 2.1 地面武装机器人指挥控制系统分析
• 2.1.1 系统的预定功能
• 2.1.2 系统的总体结构
• 2.1.3 系统硬件组成
• 2.2 指挥控制系统软件的功能需求分析
• 2.3 指挥控制系统软件的设计原则
• 2.4 指挥控制系统软件的总体结构
• 2.5 指挥控制系统软件的工作过程
• 2.6 指挥控制系统软件的总体设计
• 2.6.1 软件运行流程
• 2.6.2 控制端指挥控制系统软件总体设计
• 2.6.3 机器人端指挥控制系统软件总体设计
• 2.7 本章小结
• 3 软件设计中的关键技术及应用实现
• 3.1 概述
• 3.2 基于Agent的辅助决策技术
• 3.2.1 Agent技术概述
• 3.2.2 指挥决策Agent的提出
• 3.2.3 指挥决策Agent的研究现状
• 3.2.4 指挥决策Agent结构
• 3.2.5 基于个体指挥控制Agent的辅助决策技术
• 3.3 运动目标检测
• 3.3.1 图像灰度化
• 3.3.2 平滑──线性邻域平均法
• 3.3.3 背景减除法目标检测
• 3.3.4 时间差分法目标检测
• 3.3.5 光流法目标检测
• 3.3.6 背景减除和时间差分相结合检测目标
• 3.3.7 结论
• 3.4 运动目标跟踪
• 3.4.1 块匹配法
• 3.4.2 大区域块匹配法
• 3.4.3 算法的改进和优化
• 3.4.4 结论
• 3.5 目标属性判断
• 3.5.1 数据融合技术
• 3.5.2 改进的Bayes数据融合方法进行目标属性判断
• 3.6 以MapInfo软件为平台的电子地图设计
• 3.6.1 MapX特性分析
• 3.6.2 电子地图系统设计
• 3.6.3 地图数据库
• 3.6.4 用于地面武装机器人指挥控制系统的电子地图的设计
• 3.7 本章小结
• 4 地面武装机器人指挥控制系统效能评估
• 4.1 指挥控制系统效能评估研究的现状
• 4.2 指挥控制系统效能评估的方法
• 4.3 基于层次分析法的效能评估模型
• 4.3.1 建立描述指挥控制系统功能或特征的递阶层次结构
• ij}'>4.3.2 对属于同一层次上的不同元素关于上层中的某一准则的重要程度进行两两比较，确定判断矩阵{a_ij}
• i'>4.3.3 由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重，并计算各层元素对系统目标的相对权重W_i
• 4.3.4 计算系统的效能
• 4.4 对地面武装机器人指挥控制系统的效能评估
• 4.5 采用群组AHP进行系统效能评估的研究
• 4.5.1 群组AHP聚类分析
• 4.5.2 群组AHP专家权重系数的确定
• 4.5.3 应用群组AHP法对指挥控制系统进行效能评估
• 4.6 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献