[ieee 2009 chinese control and decision conference (ccdc) - guilin, china (2009.06.17-2009.06.19)]...
TRANSCRIPT
�������������������
��1,���1,���1,���1
1. ������������������,��410073
E-mail: [email protected]
� �: ���������������������������. ���������������
�����������������������������������������������
��������������.������������������������������
������������������������������������������
��������� ������������ � ��������������
����������������.
���: ������,������,�����
Research and Simulation of The Transfer Control for Remote Operation of
Multi-UAS
WANG Lin1, ZHANG Qing-jie1, ZHU Hua-yong1, SHEN Lin-cheng1
1. College of Mechatronics Engineering and Automation, National Univ. of Defense Technology, Changsha 410073, China
E-mail: [email protected]
Abstract: A method to operate the resources of decentralized Multiple Unmanned Aircraft Systems(Multi-UAS) was
proposed. Firstly, the issues for the transfer control about remote cooperative control in Multi-UAS were discussed; sec-
ondly, the process of the transfer control among multiple mission control elements was suggested; then, the rules to assign
the privilege of control among the process, the cooperative assignment module and the transfer protocol were designed;
next, basic operation modes for the transfer control were presented with the basis of Common Ground Control Station;
and finally, a corresponding simulation scenario for cooperative multi-UAS was realized to validate the effectiveness of
the proposed process of transfer control.
Key Words: Multi-UAS, Remote Operation, Transfer Control
1 ��(Introduction)
������� ����������
�����,���������������
������������[1].���������
�����������������,���
����������������������
��������������������
����.������������ ��
���� �� ����,������
������� ��� ���,����
���������, ����������
� ��. ��,�������������
����� �� �� ������
�����, ��������� �����
���������,���������
����������������,�����: A2820080247.
��������� ����,�������
�,������������.��,��� �
����� ����,����������
������,���������������
���������������������
��.
��� �,��������������
������. �������, ������
������:���������,�����,�
��������������,�����
��, �����, ��, �����������
������������������,��
��������������������,��
����,����������������
��,������������. ������
���������������������
5740978-1-4244-2723-9/09/$25.00 c© 2009 IEEE
����������[2]. ���������,
�������������������
�����������,��2003�������
�.�������������� ����
�”����”���� �. ������, ��
�� ��,���������������
�������.
2 �����������������(Framework of Transfer of Control)
2.1 �����(Transfer of Control)
��������,�������� �
������,�������������. �
�������������,���� ����
����������������������.
���������������������,�
����������������,����
����,�������� ������
����[3],���������������
�, ��������� �, ��������
������������,�������
���������������������.
����������������
��������������,��������
�������������������.���
��� ������������������
���������–STANAG 4586������
���������[4]. �����,����
�������������������
�.
� 1: ������������
�� ��
��� ������������C4I����
����
��� ������������������
���������������
��� �����������������
��������������
��� �����������
��� �����������������
���������������
��� �����������������
���
��� �����������������
��������, ��������, ��
���������������������
�������.�������������
��,��������������������.
����������������������
��������������������
�.
� 1: ���������������
2.2 �������(Process of Transfer of Control)
�����������������
��2��.
� 2: �������������
����������������:
(1)�������������,��
����������,�������
��; (2)������������������
����������������,����
����������������; (3)����
�������,�������������
2009 Chinese Control and Decision Conference (CCDC 2009) 5741
��� ������������
�����,�������������; (4)��
����������������������;
(5)�����������.
3 ��������������(Desgin of
Tranfer of Control)
�����������������
������������,��������
�,������������������
�����������. �������, ���
����������������������
�.�����������.
3.1 ������������������
�(Design for Rules of Allocation and Coordina-
tion Approach)
���������,��������
���7�����. �����������
���������, �������. ��
������� ����� ���� ��
������.������ �������
����������������!��–�
�� ��Priorityc .��������!����
�� ��� ��!�����������
�����������,�������!���
�� �–��� ��Prioritym. �����
��� �, ���������������, �
�� ��Prioritye,��:
Priorityc > Prioritym > Prioritye
��,������������������
�".��� ������������. �
��� ��������,�� �����
������������,��� ���
��������������������
����������.
���������,��������
������,����������������
������������� .��������
����������, ��#�������. �
�����!�������������
���, ����� ������, ��, �
�����!��� ����������
���,������������������
�,������!. ��� �,�����,��
������������������
��.
�������������IF-THEN��
"������� ��$ ����%�$ ,
������%�$ ������������
�#����� ��,�� �������
��.��"�3.
� 3: ����������
3.2 ���������(Design for Protocol of
Transfer)
������������������,
����������������������
�.�������������������
������#"��������,����
���������������,����
���#$$&�������.���
������.���������"������
������,������ �����
�����������[5][6]. � ������
����������� �������
�����,������������ ��
�������,������������
�����������,�������
������. ������������, �
�������� ���������.
��, �!���������: %���
��������A,���������
�B, (1)A�B��������, ����&
� ������,� �����'; (2)B�
'����, ����, ����������
�A� �����,������������
��A, �������A������, �
������, ����� �����, ��
�B, ������; (3)A����������,
"(!��������, �����, ����
����,�������,���B����
�. B�����. (4)�������,�B�
��&���,�������,�����,�
��(��������. B)������
��,��!�����.
5742 2009 Chinese Control and Decision Conference (CCDC 2009)
4 ���������(Simulation)
����������%��������
�����!�"�,�����������
�� ���������,���������
��� ��������������[3],���
��������������!.
����������,����������
�� �����##��������
�,����.�����:
����:������������ ��
���##���,���� "$��40
� ��& �.
�����:
� � � (CANNON 1� CANNON 2);
� � � (TANK); � � � � � � � �
�(UAV 1� CGCS 1� UAV 1� CGCS 2); ��
�����������UAV 3�CGCS 4�+��
�������CGCS 3�.
�����
�&�%�T1�T2�:�*$��� .
����:
(1)��������������!��,��
����������CGCS 2; (2)������
��"��� +� ��&�%; (3)������
���')�����#���� . (4)���
��##��,��%��� A����
�����UAV 1�������. (5)$���, �
�� ��UAV 1����. (6)��������
�UAV 1��*+�,� ���� ,�"���
+� ���� .
��������������������,
���:�������������������
���������.��$:�����1��
�� ������ . �����%��
��������������. ����CGCS-
2����,�"�4��7.
� 4: ������#�������
� 5: ��������������
� 6: �����1������
� 7: ��&��"� ����
5 �����(Conclusion)
������������������
�����,��������������
����������,����������
������, ����������, �
����� ������������
����,����-���.
��!����������#����
������,����������������
.������. ��, ������!��
�� �� �������������,�
���� �����������!#.
2009 Chinese Control and Decision Conference (CCDC 2009) 5743
�, �����%������� ���, %�
������� /&.
����
[1] U.S. Office of the secretary of defense. Unmanned System
Roadmap 2007-2032[R]. Washington DC. 2007.
[2] Tactical Control System (TCS)
System/Subsystem Specification[Z]
http://www.fas.org/irp/program/collect/docs/sss 20.pdf.
[3] �, '!0, (�(������UAS� ���
���[C],��1��$���$�������,�
2, 2007.
[4] Chairman, ”STANDARDISATION AGREEMENT
(STANAG) 4586: Standard Interfaces of UAV Control
System (UCS) for NATO UAV Interoperability,” vol. March,
N. S. A. (NSA), Ed., 2 NATO, 2005.
[5] Vera Zaychik Moffitt, Jerry L. Franke, and Meghann
Lomas�Mixed-Initiative Adjustable Autonomy in Multi-
Vehicle Operations, in the Proceedings of the AUVSI’s Un-
manned Systems North America 2006, Orlando, FL, August
29-31, 2006.
[6] Bruemmer, David J., Dynamic-autonomy for urban search
and rescue, In AAAI Mobile Robot Competition, pages 33-
37, 2002.
5744 2009 Chinese Control and Decision Conference (CCDC 2009)