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科学观察|4D/RCS节点有哪些模块？知识库有哪些部分？操作界面有什么作用？


4D/RCS是由计算节点组成的多层/多分辨率体系结构 。 其基本节点由感知处理(SensoryProcessing,SP)、环境建模(WorldModeling,WM)、价值评估(ValueJudgment,VJ)和行为生成(BehaviorGeneration,BG)等4个模块组成 。 另外,还有知识库(KnowledgeDatabase,KD)和操作界面(OperatorInterface,OI)等模块 。
(1)感知处理:
感知数据与先验储备知识相互作用,从而检测出外界的有用信息 。 感知处理过程首先从传感器接收输入数据,然后对数据进行预处理并计算观测到的特征和属性,并与内部预测模型进行比较 。 感知过程和内部预测模型都可用于探测和识别实体事件和场景,且它们之间的差异可被用于对内部模型的更新 。
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(2)环境建模:
构建和保持一个环境模型 。 环境建模有四大主要功能:淤环境建模为伺服系统提供了一个对环境现状的最佳估计反馈,并为操作者提供最新的状态信息,用以制订运行计划;于环境建模能够建立一个关于目标、单元、环境等的知识库,包括任务技巧和自然法则方面的知识,并随时统计,以更新通用模型;盂基于知识库环境建模能做出一些感官观察,可用于预测感官信号处理配置过滤器、窗口界面、相关模板、模型匹配及递推估计;榆环境建模还可以模拟可能会用到的方案的结果,而模拟结果由价值评估系统进行评估,从而筛选出用以执行的最佳方案 。
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(3)价值评估:
价值评估感知事件状态从而使行为生成程序能分清目标的轻重缓急 。 它计算出哪些是更重要的、哪些是次要的、哪些是有利的、哪些是有害的 。 价值评估主要包含4个过程:估算行动或计划的成本、风险和利益,估算物体、事件、状况的意义和价值,评估信息的可靠性,以及判断感知到的状态和事件的有利或有害之处 。
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(4)行为生成:
为了达到行为目标,生成行动的计划和控制 。 行为生成过程接受带有特定目标和优先级的任务命令 。 它指定并选择计划并且控制行动 。 行为生成过程通过一个先验的储备知识和价值评估功能选择和发展计划,并且与环境建模程序所提供的实时信息相结合,从而找出对各单元最合适的工具和资源分配方法,并且提出行动的最佳安排表 。 行为生成过程通过反馈行动计划和误差补偿来控制行为,同时还可以优化系统模型和控制规则 。
【科学观察|4D/RCS节点有哪些模块？知识库有哪些部分？操作界面有什么作用？】
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知识库作为组成系统环境模型的动态及静态信息的数据结构,存储有关世界信息形式的结构和动态模型、状态变量、象征实体以及象征实体的事件、规则和方程式、任务知识、图像和地图等 。 知识库有两个部分:一个包含所有通用的象征符号和特定的物体、事件和常见运行规则的长期储存区;另一个包括计划,已实现的状态和属性,以及标志性、拓扑和需要引起当前注意的实体象征符号的短期储存区 。
操作界面模块作为系统内部与外界的交流窗口,主要起两方面作用:一是为一些系统参数提供输入接口,保证系统的正常运行;二是将系统中一些感兴趣的状态输出到显示器上,可以被直观地查看,从而使操作人员实时了解系统的运行状态,进行合理的操作 。
体系结构中各层次之间以时间/空间划分 。 层次较高时,其时间和空间跨度很大,但分辨率很低;层次较低时,时间和空间跨度较小,分辨率较高 。 每个节点的功能相当于一个智能控制器,操作者可以进入各级节点的任意模块 。


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