CN112597594B - 一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法，包括：独立无人机数字化群体服务***用于利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台，并根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；真实位置姿态模块用于获取真实无人机的位置姿态信息发送至无人机物理模型验证平台；无人机物理模型验证平台用于将设定验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态及真实无人机位置姿态信息进行验证，得到真实无人机集群的位置姿态验证结果。本发明可验证无人机群在虚拟环境下对真实定位信息的处理情况。
Description
技术领域
本发明涉及本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法，具体讲涉及一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法。
背景技术
无人机群越来越成为热点研究技术，在军事上越来越具有重要战略意义，目前阶段主要还是单兵使用单个无人机，即使有无人机群的概念也是需要操作员控制，无人机群等同于人类作战单位，读取任务信息，自主决策并完成任务的能力更具有高效性。但目前无人机受物理空间、电量等诸多因素限制，实验性较差，实体实验时间成本太高，研究人员更优的选择验证软件来完成研究任务，继而先软件验证相关算法策略，再完成实体实验。
现有无人机验证多采用单机验证方式，以群体为单位，在群体内部独立验证单个无人机的方法较少，在群体验证基础上，针对定位信息真实验证的***相对更少，在验证性上，数据模型和可视化模型耦合度太高，不利于群体性能研究。
发明内容
针对现有技术中在无人机群体内部独立验证单个无人机和针对定位信息真实验证的***和方法较少的问题，本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法，包括：
独立无人机数字化群体服务***，用于利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台，还用于根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；
真实位置姿态模块，用于获取真实无人机的位置姿态信息发送至所述无人机物理模型验证平台；
无人机物理模型验证平台，用于将设定的验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果。
优选的，所述无人机物理模型验证平台，包括：
验证目标传输子模块，用于将设定的验证目标发送给所述独立无人机数字化群体服务***中的每个虚拟无人机，其中所述验证目标包括航迹验证验证目标、队形验证目标和鲁棒性验证目标；
验证子模块，用于基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行对比对所述虚拟无人机集群进行位置姿态验证。
优选的，所述验证子模块，包括：
航迹验证单元，用于利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于航迹规划目标规划的路径，并基于规划的路径和真实无人机的路径进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过航迹位置姿态验证，否则未通过验证；
队形验证单元，用于利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于队形验证目标规划的队形，并基于规划的队形和所述真实无人机的队形进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过队形位置姿态验证，否则未通过验证；
鲁棒性验证单元，用于对所述执行设定目标下虚拟无人机集群中每个虚拟无人机设置随机扰动，若每个虚拟无人机在执行设定目标下实时位置姿态与真实无人机的位置姿态进行误差计算，若在设定范围内，所述真实无人机集群通过鲁棒性位置姿态验证，否则未通过验证。
优选的，所述独立无人机数字化群体服务***，包括：
虚拟无人机生成模块，用于利用虚拟环境技术对真实无人机进行仿真生成虚拟无人机；
镜像模块，用于将所述虚拟无人机生成模块生成的虚拟无人机进行镜像处理，生成设定量的单个虚拟无人机构成的虚拟无人机集群。
优选的，所述虚拟无人机，包括：
运算单元，用于基于设定验证目标对虚拟无人机进行路径和位置姿态规划；
容器单元，用于利用虚拟容器技术为所述运算单元生成带有独立运算环境的容器。
一种虚拟环境下无人机集群真实位置验证方法，包括：
无人机物理模型验证平台向独立无人机数字化群体服务***发送设定的验证目标；
独立无人机数字化群体服务***在仿真环境中基于所述验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；
真实位置姿态模块获取真实无人机的位置姿态信息发送至所述无人机物理模型验证平台；
无人机物理模型验证平台基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果；
其中，所述仿真环境基于所述独立无人机数字化群体服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台得到。
优选的，所述无人机物理模型验证平台向独立无人机数字化群体服务***发送设定的验证目标，包括：
无人机物理模型验证平台的验证目标传输子模块将设定的验证目标发送给所述独立无人机数字化群体服务***中的每个虚拟无人机，其中所述验证目标包括航迹验证验证目标、队形验证目标和鲁棒性验证目标。
优选的，所述无人机物理模型验证平台基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果，包括：
无人机物理模型验证平台的航迹验证单元利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于航迹规划目标规划的路径，并基于规划的路径和真实无人机的路径进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过航迹位置姿态验证，否则未通过验证；
无人机物理模型验证平台的队形验证单元利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于队形验证目标规划的队形，并基于规划的队形和所述真实无人机的队形进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过队形位置姿态验证，否则未通过验证；
无人机物理模型验证平台的鲁棒性验证单元对所述执行设定目标下虚拟无人机集群中每个虚拟无人机设置随机扰动，若每个虚拟无人机在执行设定目标下实时位置姿态与真实无人机的位置姿态进行误差计算，若在设定范围内，所述真实无人机集群通过鲁棒性位置姿态验证，否则未通过验证。
优选的，所述独立无人机数字服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，包括：
独立无人机数字服务***的虚拟无人机生成模块利用虚拟环境技术对真实无人机进行仿真生成虚拟无人机；
独立无人机数字服务***的镜像模块将所述虚拟无人机生成模块生成的虚拟无人机进行镜像处理，生成设定量的单个虚拟无人机构成的虚拟无人机集群。
优选的，所述独立无人机数字服务***的虚拟无人机生成模块利用虚拟环境技术对真实无人机进行仿真生成虚拟无人机，包括：
利用虚拟无人机生成模块生成运算单元基于设定验证目标对虚拟无人机进行路径和位置姿态规划；
利用虚拟无人机的生成模块生成的容器单元利用虚拟容器技术为所述运算单元生成带有独立运算环境的容器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法，包括：独立无人机数字化群体服务***，用于利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台，并根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；真实位置姿态模块，用于获取真实无人机的位置姿态信息发送至所述无人机物理模型验证平台；无人机物理模型验证平台，用于将设定的验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果。本发明高效的验证无人机群在虚拟环境下对真实定位信息的处理情况，对于验证、检验无人机算法具有重要实践意义。
附图说明
图1为本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法流程图；
图2为本发明一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***框架图；
图3为本发明虚拟无人机集群生成示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***及方法，工作流程如图1所示。
实施例1
本发明提供一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***，如图2所示，包括：独立无人机数字化群体服务***，真实位置姿态模块，无人机物理模型验证平台。
独立无人机数字化群体服务***：用于利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台，还用于根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态。
独立无人机数字化群里服务***包括：虚拟无人机生成模块和镜像模块。
在本实施案例中，独立无人机数字化群体服务***采用的是开源的应用容器引擎，可实现生成、镜像、容器和运算功能。
虚拟无人机生成模块，用于基于真实无人机的所有特征再按照验证需要生成不同类型的单个虚拟无人机，如图3所示。
在本实施案例中，验证的是四旋翼无人机群和三角固定翼无人机群，因此虚拟无人机生成模块就根据四旋翼无人机和固定翼无人机进的特征生成单个的虚拟的四旋翼无人机和固定翼无人机。
镜像模块，用于将虚拟无人机生成模块所生成的单个的虚拟无人机进行镜像的操作，也就是通过镜像的操作，复制出多个特征完全一致的虚拟无人机。在经过镜像模块镜像处理后，由单个虚拟无人机变成一个虚拟的无人机群。
其中，由虚拟无人机生成模块生成的无人机中，包括：容器单元和镜像单元。
容器单元，用于基于上述镜像模块生成的虚拟无人机群，针对虚拟无人机群中的单个虚拟无人机，为这其中每个虚拟无人机设置一个容器，将虚拟无人机群中的单个虚拟无人机依次放入容器中，使得每个单个虚拟无人机之间不会受到相互的干扰。
运算单元，用于基于上述虚拟无人机群中的单个虚拟无人机都配置到一个独立的容器中，为了实现虚拟无人机群中的单个虚拟无人机独立在容器中完成运算，因此将每个放置了单个虚拟无人机的容器中都配置一个运算单元。而运算单元的作用就是控制单个虚拟无人机，用于控制单个虚拟无人机执行验证信息、决策信息机路径规划工作。
真实位置姿态模块，用于获取真实无人机的位置姿态信息发送至无人机物理模型验证平台检测并记录接收到的单个虚拟无人机的实时信息。每个真实位置姿态模块对应虚拟无人机群中的单个虚拟无人机，真实位置姿态模块会将单个虚拟无人机实时信息和单个虚拟无人机的实时位置姿态反馈给无人机物理模型验证平台。在本实施案例中，采用位姿反馈控制器构成真实位置姿态模块。
无人机物理模型验证平台，用于将设定的验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果。
无人机物理模型验证平台包括：验证目标传输子模块和验证子模块。
验证目标传输子模块，用于将设定的验证目标发送给独立无人机数字化群体服务***中的每个虚拟无人机，其中验证目标包括航迹验证验证目标、队形验证目标和鲁棒性验证目标。
验证子模块，用于基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行对比对虚拟无人机集群进行位置姿态验证。
验证子模块包括：航迹验证单元、队形验证单元、鲁棒性验证单元。
航迹验证单元，用于利用虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于航迹规划目标规划的路径，并基于规划的路径和真实无人机的路径进行误差计算，若在设定误差范围内，则真实无人机集群通过航迹位置姿态验证，否则未通过验证；
队形验证单元，用于利用虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于队形验证目标规划的队形，并基于规划的队形和所述真实无人机的队形进行误差计算，若在设定误差范围内，则真实无人机集群通过队形位置姿态验证，否则未通过验证；
鲁棒性验证单元，用于对执行设定目标下虚拟无人机集群中每个虚拟无人机设置随机扰动，若每个虚拟无人机在执行设定目标下实时位置姿态与真实无人机的位置姿态进行误差计算，若在设定范围内，真实无人机集群通过鲁棒性位置姿态验证，否则未通过验证。
在本实施案例中，无人机物理模型验证平台采用的是Gazebo平台作为验证平台。在验证平台中包括全真模拟环境，旨在提供给虚拟无人机群一个真实的环境因素。
在本实施案例中，无人机物理模型验证平台就是创造了一个虚拟的世界，将无人机群通过通连接的方式放入到这个虚拟世界中，这个虚拟的世界包括天空和天空所产生的气流因素、陆地、无人机跑道等真实环境因素，还可以根据需求添加各类真实的环境因素。虚拟无人机群在接收到验证信息之后会在验证平台中进行各项验证，在验证结束后由验证平台给出带有验证结果的验证报告。
在本实施例中，采用无线网卡和总线这两个硬件来建立虚拟无人机群和无人机物理模型验证平台之间的连接。将虚拟无人机群所在的独立数字化群体服务***中产生的数据经由网卡上传到总线，再由总线把独立数字化群体服务***中产生的数据上传到无人机物理模型验证平台。也就是独立数字化群体服务***中生成的带有虚拟真实特征的虚拟无人机群发送到无人机物理模型验证平台中。
实施例2
基于同一发明构思本发明还提供了一种虚拟环境改下无人机集群真实位置验证方法，工作流程如图1所示，包括：
独立无人机数字化群体服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台；
基于根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；
真实位置姿态模块获取真实无人机的位置姿态信息发送至所述无人机物理模型验证平台；
无人机物理模型验证平台将设定的验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息利用无人机物理模型验证平台进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果。
其中，仿真环境基于所述独立无人机数字化群体服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台得到。
独立无人机数字化群体服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台，还用于根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态。
虚拟无人机生成模块基于真实无人机的所有特征再按照验证需要生成不同类型的单个虚拟无人机。
在本实施例中，验证的是四旋翼无人机群和三角固定翼无人机群，因此虚拟无人机生成模块就根据四旋翼无人机和固定翼无人机进的特征生成单个的虚拟的四旋翼无人机和固定翼无人机。
镜像模块将虚拟无人机生成模块所生成的单个的虚拟无人机进行镜像的操作，也就是通过镜像的操作，复制出多个特征完全一致的虚拟无人机。在经过镜像模块镜像处理后，由单个虚拟无人机变成一个虚拟的无人机群。
容器单元基于上述生成的虚拟无人机群，针对虚拟无人机群中的单个虚拟无人机，为这其中每个虚拟无人机设置一个容器，将虚拟无人机群中的单个虚拟无人机依次放入容器中，使得每个单个虚拟无人机之间不会受到相互的干扰。
运算单元基于上述虚拟无人机群中的单个虚拟无人机都配置到一个独立的容器中，为了实现虚拟无人机群中的单个虚拟无人机独立在容器中完成运算，因此将每个放置了单个虚拟无人机的容器中都配置一个运算单元。而运算单元的作用就是控制单个虚拟无人机，用于控制单个虚拟无人机执行验证信息、决策信息机路径规划工作。
真实位置姿态模块获取真实无人机的位置姿态信息发送至无人机物理模型验证平台检测并记录接收到的单个虚拟无人机的实时信息。每个真实位置姿态模块对应虚拟无人机群中的单个虚拟无人机，真实位置姿态模块会将单个虚拟无人机实时信息和单个虚拟无人机的实时位置姿态反馈给无人机物理模型验证平台。在本实施案例中，采用位姿反馈控制器构成真实位置姿态模块。
无人机物理模型验证平台将设定的验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果。
验证目标传输子模块将设定的验证目标发送给独立无人机数字化群体服务***中的每个虚拟无人机，其中验证目标包括航迹验证验证目标、队形验证目标和鲁棒性验证目标。
验证子模块基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行对比对虚拟无人机集群进行位置姿态验证。
验证子模块包括：航迹验证单元、队形验证单元、鲁棒性验证单元。
航迹验证单元利用虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于航迹规划目标规划的路径，并基于规划的路径和真实无人机的路径进行误差计算，若在设定误差范围内，则真实无人机集群通过航迹位置姿态验证，否则未通过验证；
队形验证单元利用虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于队形验证目标规划的队形，并基于规划的队形和所述真实无人机的队形进行误差计算，若在设定误差范围内，则真实无人机集群通过队形位置姿态验证，否则未通过验证；
鲁棒性验证单元对执行设定目标下虚拟无人机集群中每个虚拟无人机设置随机扰动，若每个虚拟无人机在执行设定目标下实时位置姿态与真实无人机的位置姿态进行误差计算，若在设定范围内，真实无人机集群通过鲁棒性位置姿态验证，否则未通过验证。
在本实施例中，当虚拟无人机群在验证过程中，虚拟无人机群中的每个虚拟无人机之间的间距不超过验证数据中设定间距的10％，验证结果为被验证的虚拟无人机群可以达到保持队形的条件；当虚拟无人机群中的每个虚拟无人机之间的间距大于验证数据中设定间距的10％，验证结果为被验证的虚拟无人机群无法达到保持队形的条件。
在本实施例中，当虚拟无人机群在验证过程中，虚拟无人机群在队形变换的过程中，若虚拟无人机群中的每个虚拟无人机在轨道交叉点的时刻小于5秒、交叉过程中有碰撞或单个虚拟无人机出现频繁的轨道变换，验证结果为被验证的虚拟无人机群无法满足队形变化的要求；若虚拟无人机群在队形变化的过程中，虚拟无人机群中的每个无人机在轨道交叉点的时刻大于5秒、交叉过程中无碰撞、单个虚拟无人机没有出现频繁的轨道变化，证明被验证的虚拟无人机群满足队形变换的要求。
在本实施例中，当虚拟无人机群在验证过程中，执行设定的编队飞行任务，在执行任务的过程中，将与其所对应的虚拟无人机群中的单个虚拟无人机之间位置姿态的辅助控制功能破坏，若虚拟无人机群中的单个无人机未受到此破坏的影响，验证结果为被验证的虚拟无人机群满足鲁棒性要求；若虚拟无人机群中的单个无人机受到此破坏的影响，验证结果为被验证的虚拟无人机群不满足鲁棒性要求。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
Claims (6)
1.一种虚拟环境下无人机群真实位置验证***，其特征在于，包括：
独立无人机数字化群体服务***，用于利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台，还用于根据无人机物理模型验证平台发送的验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；
真实位置姿态模块，用于获取真实无人机的位置姿态信息发送至所述无人机物理模型验证平台；
无人机物理模型验证平台，用于将设定的验证目标发送至独立无人机数字化群体服务***，并基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果；
所述无人机物理模型验证平台，包括：
验证目标传输子模块，用于将设定的验证目标发送给所述独立无人机数字化群体服务***中的每个虚拟无人机，其中所述验证目标包括航迹验证验证目标、队形验证目标和鲁棒性验证目标；
验证子模块，用于基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行对比对所述虚拟无人机集群进行位置姿态验证；
所述验证子模块，包括：
航迹验证单元，用于利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于航迹规划目标规划的路径，并基于规划的路径和真实无人机的路径进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过航迹位置姿态验证，否则未通过验证；
队形验证单元，用于利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于队形验证目标规划的队形，并基于规划的队形和所述真实无人机的队形进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过队形位置姿态验证，否则未通过验证；其中，当虚拟无人机群在验证过程中，虚拟无人机群中的每个虚拟无人机之间的间距不超过验证数据中设定间距的10％，验证结果为被验证的虚拟无人机群可以达到保持队形的条件；当虚拟无人机群中的每个虚拟无人机之间的间距大于验证数据中设定间距的10％，验证结果为被验证的虚拟无人机群无法达到保持队形的条件；或者当虚拟无人机群在验证过程中，虚拟无人机群在队形变换的过程中，若虚拟无人机群中的每个虚拟无人机在轨道交叉点的时刻小于5秒、交叉过程中有碰撞或单个虚拟无人机出现频繁的轨道变换，验证结果为被验证的虚拟无人机群无法满足队形变化的要求；若虚拟无人机群在队形变化的过程中，虚拟无人机群中的每个无人机在轨道交叉点的时刻大于5秒、交叉过程中无碰撞、单个虚拟无人机没有出现频繁的轨道变化，证明被验证的虚拟无人机群满足队形变换的要求；
鲁棒性验证单元，用于对所述执行设定目标下虚拟无人机集群中每个虚拟无人机设置随机扰动，若每个虚拟无人机在执行设定目标下实时位置姿态与真实无人机的位置姿态进行误差计算，若在设定范围内，所述真实无人机集群通过鲁棒性位置姿态验证，否则未通过验证；其中，当虚拟无人机群在验证过程中，执行设定的编队飞行任务，在执行任务的过程中，将与其所对应的虚拟无人机群中的单个虚拟无人机之间位置姿态的辅助控制功能破坏，若虚拟无人机群中的单个无人机未受到此破坏的影响，验证结果为被验证的虚拟无人机群满足鲁棒性要求；若虚拟无人机群中的单个无人机受到此破坏的影响，验证结果为被验证的虚拟无人机群不满足鲁棒性要求。
2.根据权利要求1所述***，其特征在于，所述独立无人机数字化群体服务***，包括：
虚拟无人机生成模块，用于利用虚拟环境技术对真实无人机进行仿真生成虚拟无人机；
镜像模块，用于将所述虚拟无人机生成模块生成的虚拟无人机进行镜像处理，生成设定量的单个虚拟无人机构成的虚拟无人机集群。
3.根据权利要求2所述***，其特征在于，所述虚拟无人机，包括：
运算单元，用于基于设定验证目标对虚拟无人机进行路径和位置姿态规划；
容器单元，用于利用虚拟容器技术为所述运算单元生成带有独立运算环境的容器。
4.一种虚拟环境下无人机集群真实位置验证方法，其特征在于，包括：
无人机物理模型验证平台向独立无人机数字化群体服务***发送设定的验证目标；
独立无人机数字化群体服务***在仿真环境中基于所述验证目标规划每个虚拟无人机的路径和姿态；
真实位置姿态模块获取真实无人机的位置姿态信息发送至所述无人机物理模型验证平台；
无人机物理模型验证平台基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果；
其中，所述仿真环境基于所述独立无人机数字化群体服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，并将得到的虚拟无人机集群映射到无人机物理模型验证平台得到；
所述无人机物理模型验证平台向独立无人机数字化群体服务***发送设定的验证目标，包括：
无人机物理模型验证平台的验证目标传输子模块将设定的验证目标发送给所述独立无人机数字化群体服务***中的每个虚拟无人机，其中所述验证目标包括航迹验证验证目标、队形验证目标和鲁棒性验证目标；
所述无人机物理模型验证平台基于规划的每个虚拟无人机的路径和姿态，以及真实无人机的位置姿态信息进行验证，得到真实的无人机集群的位置姿态验证结果，包括：
无人机物理模型验证平台的航迹验证单元利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于航迹规划目标规划的路径，并基于规划的路径和真实无人机的路径进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过航迹位置姿态验证，否则未通过验证；
无人机物理模型验证平台的队形验证单元利用所述虚拟无人机集群中每个虚拟无人机执行基于队形验证目标规划的队形，并基于规划的队形和所述真实无人机的队形进行误差计算，若在设定误差范围内，则所述真实无人机集群通过队形位置姿态验证，否则未通过验证；其中，当虚拟无人机群在验证过程中，虚拟无人机群中的每个虚拟无人机之间的间距不超过验证数据中设定间距的10％，验证结果为被验证的虚拟无人机群可以达到保持队形的条件；当虚拟无人机群中的每个虚拟无人机之间的间距大于验证数据中设定间距的10％，验证结果为被验证的虚拟无人机群无法达到保持队形的条件；或者当虚拟无人机群在验证过程中，虚拟无人机群在队形变换的过程中，若虚拟无人机群中的每个虚拟无人机在轨道交叉点的时刻小于5秒、交叉过程中有碰撞或单个虚拟无人机出现频繁的轨道变换，验证结果为被验证的虚拟无人机群无法满足队形变化的要求；若虚拟无人机群在队形变化的过程中，虚拟无人机群中的每个无人机在轨道交叉点的时刻大于5秒、交叉过程中无碰撞、单个虚拟无人机没有出现频繁的轨道变化，证明被验证的虚拟无人机群满足队形变换的要求；
无人机物理模型验证平台的鲁棒性验证单元对所述执行设定目标下虚拟无人机集群中每个虚拟无人机设置随机扰动，若每个虚拟无人机在执行设定目标下实时位置姿态与真实无人机的位置姿态进行误差计算，若在设定范围内，所述真实无人机集群通过鲁棒性位置姿态验证，否则未通过验证。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述独立无人机数字服务***利用虚拟容器技术和虚拟环境技术对真实的无人机集群进行仿真，包括：
独立无人机数字服务***的虚拟无人机生成模块利用虚拟环境技术对真实无人机进行仿真生成虚拟无人机；
独立无人机数字服务***的镜像模块将所述虚拟无人机生成模块生成的虚拟无人机进行镜像处理，生成设定量的单个虚拟无人机构成的虚拟无人机集群。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述独立无人机数字服务***的虚拟无人机生成模块利用虚拟环境技术对真实无人机进行仿真生成虚拟无人机，包括：
利用虚拟无人机生成模块生成运算单元基于设定验证目标对虚拟无人机进行路径和位置姿态规划；
利用虚拟无人机的生成模块生成的容器单元利用虚拟容器技术为所述运算单元生成带有独立运算环境的容器。
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2020
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