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城市作战背景下多无人机航路规划仿真研究
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作者 屠壮 杨柳庆 +1 位作者 林志坚 张勇 《舰船电子工程》 2024年第9期48-54,共7页
针对城市作战背景下多无人机航路规划问题,论文选用无人机集群系统仿真平台对城市场景进行建模,使用新型航路规划算法自主决策机制算法进行多无人机航路规划。该算法使用深度强化学习对环境进行学习,能够实时地选择算法库中存储的不同... 针对城市作战背景下多无人机航路规划问题,论文选用无人机集群系统仿真平台对城市场景进行建模,使用新型航路规划算法自主决策机制算法进行多无人机航路规划。该算法使用深度强化学习对环境进行学习,能够实时地选择算法库中存储的不同算法进行无人机的航路规划。城市场景建模完成后,根据奖励值大小比较该新型算法与其他几种常用的群智能算法在多无人机航路规划问题上性能的优劣。最终将自主决策机制算法加入到无人机集群系统仿真平台中,完成自主决策机制算法的仿真验证。 展开更多
关键词 自主决策机制算法 无人机集群仿真 航迹规划 城市场景
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小型固定翼无人机绳钩回收过程动力学分析 被引量:5
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作者 裴锦华 何成 +1 位作者 王陶 李悦 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期693-698,共6页
绳钩回收作为小型固定翼无人机的一种精确定点拦阻无损回收技术,近年来在国内外得到迅速发展。本文以某型无人机的绳钩回收系统为研究对象,对绳钩回收系统进行了参数化处理并建立了两种动力学仿真模型。一是在考虑回收架柔性基础上建立... 绳钩回收作为小型固定翼无人机的一种精确定点拦阻无损回收技术,近年来在国内外得到迅速发展。本文以某型无人机的绳钩回收系统为研究对象,对绳钩回收系统进行了参数化处理并建立了两种动力学仿真模型。一是在考虑回收架柔性基础上建立了基于Lagrange方程的绳钩回收系统的动力学仿真模型,二是在考虑绳索变形和系统结构细节基础上建立了基于MSC.ADAMS的绳钩回收系统的多体动力学仿真模型。通过上述两种仿真模型的算例分析以及与某型无人机绳钩回收试验的测试数据作对比,验证了两种动力学仿真模型在绳钩回收系统不同设计阶段的适用性和有效性。 展开更多
关键词 无人机 绳钩回收系统 动力学 仿真模型
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基于改进人工鱼群算法的无人机集群航迹规划
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作者 林志坚 杨柳庆 +1 位作者 屠壮 张勇 《舰船电子工程》 2024年第12期33-38,共6页
针对无人机集群在复杂战场环境下的高效快速航迹规划,提出一种融合自适应机制的改进人工鱼群算法。在传统的人工鱼群算法的基础上引入基于Logistic映射的种群初始化,增强种群的多样性。并提出一种自适应视野模型,可根据寻优情况自适应... 针对无人机集群在复杂战场环境下的高效快速航迹规划,提出一种融合自适应机制的改进人工鱼群算法。在传统的人工鱼群算法的基础上引入基于Logistic映射的种群初始化,增强种群的多样性。并提出一种自适应视野模型,可根据寻优情况自适应调整鱼群视野大小,提高了算法的收敛速度。最后于人工鱼群行为加入基于莱维飞行轨迹的随机游走,增强算法的全局优化能力和收敛精度。将该改进算法与传统的人工鱼群算法,粒子群算法进行对比,仿真结果表明改进的人工鱼群算法规划出的航路代价最小,且算法的收敛精度与收敛速度得到极大提升。 展开更多
关键词 人工鱼群算法 航迹规划 自适应视野 莱维飞行
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小型混合翼无人机过渡过程一体化建模与控制 被引量:2
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作者 王博豪 张勇 +1 位作者 徐伟程 郭锦 《宇航计测技术》 CSCD 2019年第2期27-31,共5页
混合翼垂直起降无人机解决了普通固定翼无人机无法垂直起降以及旋翼无人机航时航程小的问题。针对旋翼与固定翼结合的混合翼可垂直起降无人机系统,将过渡过程中旋翼部分和固定翼部分进行一体化结合,推导了混合翼无人机过渡过程非线性动... 混合翼垂直起降无人机解决了普通固定翼无人机无法垂直起降以及旋翼无人机航时航程小的问题。针对旋翼与固定翼结合的混合翼可垂直起降无人机系统,将过渡过程中旋翼部分和固定翼部分进行一体化结合,推导了混合翼无人机过渡过程非线性动力学方程组。通过对得到的无人机纵向气动模型进行稳定性分析,设计了基于采用LQR(Linear Quadratic Regulator)的增益调度跟踪控制器。结果表明设计的控制器能使无人机状态进行良好的跟踪。 展开更多
关键词 垂直起降 建模 增益调度 线性二次型调节器
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基于RRT算法的某型无人机航路在线规划设计 被引量:15
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作者 路引 郭昱津 王道波 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第12期18-21,共4页
针对高原地区复杂地形地貌,提出了无人机需具备在线航路规划能力;分析了快速随机搜索树(RRT)算法的基本原理,并对RRT算法的收敛性和参数选择进行了探讨,设计了基于RRT算法的在线航路规划方法;对所设计的方法进行仿真验证。仿真结果表明... 针对高原地区复杂地形地貌,提出了无人机需具备在线航路规划能力;分析了快速随机搜索树(RRT)算法的基本原理,并对RRT算法的收敛性和参数选择进行了探讨,设计了基于RRT算法的在线航路规划方法;对所设计的方法进行仿真验证。仿真结果表明:该航路在线规划方法达到了预期目的,能够很好的规避突发障碍。 展开更多
关键词 无人机 航路规划 快速随机搜索树
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翼身融合无人机参数化建模与气动特性分析 被引量:2
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作者 邓海强 余雄庆 +1 位作者 尹海莲 邓枫 《航空计算技术》 2016年第6期51-55,共5页
以亚声速翼身融合无人机概念设计阶段多学科设计优化为应用背景,提出了考虑操纵面偏转的参数化建模与气动分析方法:1)采用CST方法、CATIA二次开发技术建立操纵面未偏转和偏转构型的三维几何外形;2)采用Tcl语言编制具有容错能力的Gridge... 以亚声速翼身融合无人机概念设计阶段多学科设计优化为应用背景,提出了考虑操纵面偏转的参数化建模与气动分析方法:1)采用CST方法、CATIA二次开发技术建立操纵面未偏转和偏转构型的三维几何外形;2)采用Tcl语言编制具有容错能力的Gridgen脚本,划分网格;3)采用位流分析和工程方法计算气动特性参数。通过iSIGHT软件集成上述步骤,建立了自动化的计算环境,对某无人机进行了建模和气动分析,风洞试验验证表明方法满足概念设计阶段的精度要求。 展开更多
关键词 翼身融合布局 无人机 参数化建模 气动特性分析
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某无人机横向圆柱排气式气囊着陆装置缓冲过程研究 被引量:2
7
作者 邵志建 裴锦华 《航天返回与遥感》 北大核心 2016年第2期26-33,共8页
排气式气囊作为一类有效缓冲装置,在诸多回收领域广泛使用。通过设计适当气囊尺寸和排气孔大小可以实现对回收对象的过载和接地速度的有效控制,从而避免反弹和侧翻现象的发生。文章以某无人机圆柱排气式气囊为对象,研究了该类气囊的仿... 排气式气囊作为一类有效缓冲装置,在诸多回收领域广泛使用。通过设计适当气囊尺寸和排气孔大小可以实现对回收对象的过载和接地速度的有效控制,从而避免反弹和侧翻现象的发生。文章以某无人机圆柱排气式气囊为对象,研究了该类气囊的仿真分析方法。首先从理论角度出发,将气囊缓冲阶段分为封闭压缩和排气释放两个阶段,基于气体状态方程和动力学推导了横向圆柱型排气气囊模型的运动微分方程,并给出了相应的计算方法;然后,采用大型有限元仿真分析技术,实现了该类气囊结构和着陆过程的数学和力学建模,获得全向式缓冲气囊着陆的动态过程仿真。最后对比两种模型与试验在样机重心处的过载与速度变化曲线。研究结果表明,文章提出的理论近似模型能够较好的反映该类排气式气囊的着陆缓冲特性,相比有限元模型,可以兼顾分析精度与效率,这为后续气囊系统的改进设计提供了可靠的分析工具。 展开更多
关键词 气囊 固定排气孔 着陆缓冲 有限元仿真分析 无人机
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一种典型任务的多无人机协同任务分配算法研究 被引量:9
8
作者 仲筱艳 黄大庆 《自动化技术与应用》 2016年第8期7-12,22,共7页
对一类典型的多无人机协同任务进行任务规划建模,并设计了一种基于整数编码的混合遗传算法进行任务分配的方法。该方法充分利用约束提供的启发信息,从编码方式和遗传算子两个方面提高遗传个体的约束满足率,从而提高算法的求解性能。同... 对一类典型的多无人机协同任务进行任务规划建模,并设计了一种基于整数编码的混合遗传算法进行任务分配的方法。该方法充分利用约束提供的启发信息,从编码方式和遗传算子两个方面提高遗传个体的约束满足率,从而提高算法的求解性能。同时为了保证任务规划的准确性,在协同任务规划前进行路径预规划。为了研究算法的性能,引入一种统计学的评价准则,并基于此评价准则进行遗传算法参数的选择。算法验证表明,该方法能有效解决多无人机协同任务分配问题,且对任务规划中的多约束条件和多目标规划具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 无人机 任务分配 协同控制 混合遗传算法
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一种新型无人机配电控制器设计 被引量:3
9
作者 王鑫 张西虎 《工业仪表与自动化装置》 2017年第1期68-70,105,共4页
无人机配电控制器的主要作用是依据设备的用电要求,对电源系统产生的电能进行合理分配和控制,是无人机配电系统的核心设备。该文发明了一种无人机电气系统配电新结构,集成主汇流条、应急汇流条,实现关键用电设备的双余度配电、飞控计算... 无人机配电控制器的主要作用是依据设备的用电要求,对电源系统产生的电能进行合理分配和控制,是无人机配电系统的核心设备。该文发明了一种无人机电气系统配电新结构,集成主汇流条、应急汇流条,实现关键用电设备的双余度配电、飞控计算机的不间断供电,简化了机载配电网络,提高了供电可靠性,采用电磁继电器与固态继电器混合配电方式。平台设备采用电磁继电器常闭触点配电,提高了设备供电可靠性,火工品和任务设备采用固态继电器配电,解决了电磁继电器触点烧蚀粘接的问题,保障无人机回收安全。 展开更多
关键词 无人机 配电 固态继电器 多余度
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新型无人机图像序列压缩与重构算法 被引量:3
10
作者 黄大庆 马俊杰 徐喜梅 《指挥信息系统与技术》 2018年第6期1-5,共5页
针对无人机图像序列帧间相关性强的特点,提出了一种基于压缩感知的无人机图像序列压缩与重构算法。在编码端生成每幅图像的随机测量值和飞行参数,通过数据链路传输至地面站解码端。在解码端,通过分析摄像机与物体间的几何关系建立了运... 针对无人机图像序列帧间相关性强的特点,提出了一种基于压缩感知的无人机图像序列压缩与重构算法。在编码端生成每幅图像的随机测量值和飞行参数,通过数据链路传输至地面站解码端。在解码端,通过分析摄像机与物体间的几何关系建立了运动估计模型,从而减少了图像间的冗余。去相关后的图像更稀疏,重构也更容易,并且重构后图像具有更高质量。试验结果表明,该算法不仅可以提高重构图像的峰值信噪比(PSNR),且有效降低了编码端的工作时间,具有较好的实时性。该算法计算复杂度低,硬件实现较简单,适用于无人机系统。 展开更多
关键词 图像序列 无人机 压缩感知 运动估计 图像重构
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一种新型无人机地面起动供电测试系统设计
11
作者 张西虎 王鑫 《自动化技术与应用》 2017年第7期124-127,共4页
随着微电子技术和计算机技术的发展,无人机用电设备种类越来越多,许多设备对通电和断电时序均有要求。目前测试台利用手动开关依次通电、断电实现时序要求,通过仪表进行数据监测,人员测试强度大,试验数据无法记录。基于此,我们研制了一... 随着微电子技术和计算机技术的发展,无人机用电设备种类越来越多,许多设备对通电和断电时序均有要求。目前测试台利用手动开关依次通电、断电实现时序要求,通过仪表进行数据监测,人员测试强度大,试验数据无法记录。基于此,我们研制了一种新型无人机地面起动供电测试系统。该系统采用可编程控制器为核心设备,按照程序驱动相应接触器和继电器,实现发动机自动起动、供电测试和试验数据存储记录分析功能,从而保证试验的准确性和一致性,数据可追溯,提高了试验的可靠性,解决了以往测试过程中人工检测强度大、试验数据量少的问题,简化了试验流程,极大提高外场无人机起动和供电测试的效率。 展开更多
关键词 无人机 可编程逻辑控制器 发动机起动 供电测试
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基于数传电台的靶用型无人机测控系统 被引量:5
12
作者 马培圣 杨柳庆 +1 位作者 肖前贵 尹翔 《测控技术》 CSCD 2016年第12期75-78,共4页
靶用型无人机简称靶机,模拟航空飞行器的飞行性能和外部特性,用于防空探测系统和防空武器系统的功能和性能测试。由于靶机是一种消耗性资源,为其研制专用测控系统,价格昂贵且通用性受限。本着低成本、通用化和小型化的原则,以数传电台... 靶用型无人机简称靶机,模拟航空飞行器的飞行性能和外部特性,用于防空探测系统和防空武器系统的功能和性能测试。由于靶机是一种消耗性资源,为其研制专用测控系统,价格昂贵且通用性受限。本着低成本、通用化和小型化的原则,以数传电台为核心硬件,设计了适用于靶机的测控系统。详细论述了该测控系统的总体设计、硬件设计和软件设计,并对测控作用距离进行了分析。该测控系统已在多型靶机上得到了成功应用。 展开更多
关键词 无人机 靶机 数传电台 测控系统
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混合翼垂直起降无人机过渡过程自适应切换控制 被引量:2
13
作者 张勇 沈海东 +1 位作者 王博豪 刘燕斌 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1675-1682,共8页
针对混合翼垂直起降无人机过渡过程中模型参数变化大、特性耦合严重的问题,本文提出了一种基于保护映射理论的垂直起降无人机过渡过程自适应切换控制器的设计方案。以雅可比线性化方法为基础,搭建混合翼垂直起降无人机过渡过程的线性变... 针对混合翼垂直起降无人机过渡过程中模型参数变化大、特性耦合严重的问题,本文提出了一种基于保护映射理论的垂直起降无人机过渡过程自适应切换控制器的设计方案。以雅可比线性化方法为基础,搭建混合翼垂直起降无人机过渡过程的线性变参数模型,选取线性二次型为基本控制结构并求取过渡过程起始点的控制参数。基于保护映射理论求取初始控制参数的稳定范围,进而通过自动迭代获取整个过渡过程中满足性能指标的控制器参数集合。对所得控制器参数进行插值拟合,获得混合翼垂直起降无人机过渡过程自适应控制律。仿真结果表明,所设计的自适应控制律能够保证闭环系统的鲁棒稳定,满足混合翼垂直起降无人机过渡过程中的定高加速稳定控制。 展开更多
关键词 混合翼 过渡过程控制 雅克比线性化 线性变参 保护映射 自适应切换控制 自动迭代
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复合材料在无人机上的应用与展望 被引量:22
14
作者 袁立群 单杭英 +1 位作者 杨忠清 樊芃 《玻璃纤维》 CAS 2017年第6期30-36,共7页
复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、易于成形等优点,在国内外各类无人机上得到了广泛的应用。为满足未来无人机的高空、长航时、功能性、经济性等各种高性能需求,低成本制造技术、整体化制造技术和3D打印技术是未来复合材料在无人机上应用... 复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、易于成形等优点,在国内外各类无人机上得到了广泛的应用。为满足未来无人机的高空、长航时、功能性、经济性等各种高性能需求,低成本制造技术、整体化制造技术和3D打印技术是未来复合材料在无人机上应用的发展趋势。 展开更多
关键词 无人机 复合材料 应用 先进制造技术
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轻型无人机飞行控制系统适航安全性研究 被引量:4
15
作者 罗秋凤 高艳辉 +2 位作者 张锐 徐伟程 王海龙 《计算机测量与控制》 2020年第8期139-143,共5页
为了解决起飞全重25公斤至150公斤的轻型无人机融入民航空域的适航问题,采用民机事故概率统计结果与适航安全水平对比方法,确定了轻型无人机定量化的期望安全水平;然后以某轻型无人机的飞行控制系统为对象,采用功能危险分析法和故障模... 为了解决起飞全重25公斤至150公斤的轻型无人机融入民航空域的适航问题,采用民机事故概率统计结果与适航安全水平对比方法,确定了轻型无人机定量化的期望安全水平;然后以某轻型无人机的飞行控制系统为对象,采用功能危险分析法和故障模式影响分析法,推导出机载设备失效影响的严重程度,获得了影响飞行安全的关键清单及其与之对应的期望安全水平;最后选取两个重要部件姿态角传感器和飞控计算机进行失效影响验证,飞行控制系统半实物仿真试验和空中飞行试验表明以上分析正确;期望安全水平和安全关键清单的结论对轻型无人机的适航审定管理实践具有较大的借鉴作用。 展开更多
关键词 轻型无人机适航 期望安全水平 飞行控制系统 故障模式影响分析 安全关键清单
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一种飞翼布局无人机族的机体结构优化设计
16
作者 岳志星 尹海莲 +1 位作者 王宇 余雄庆 《机械设计与制造工程》 2020年第6期57-61,共5页
针对无人机族结构设计的相关问题,提出了一种机身为通用模块、不同展长的机翼为专用模块的飞翼无人机结构设计方案。采用结构有限元方法分别对飞翼布局无人机族进行结构强度和刚度分析,使用基于PCL语言的MSC.Patran二次开发技术,实现结... 针对无人机族结构设计的相关问题,提出了一种机身为通用模块、不同展长的机翼为专用模块的飞翼无人机结构设计方案。采用结构有限元方法分别对飞翼布局无人机族进行结构强度和刚度分析,使用基于PCL语言的MSC.Patran二次开发技术,实现结构优化程序的自动运行。采用二级优化方法实现通用模块和专用模块的并行运算,给出一种模块化飞翼布局无人机族的结构优化设计方法。此方法很好地发挥了模块化策略的优势,并使无人机性能损失变小。 展开更多
关键词 飞翼 无人机族 结构设计 二级优化
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折叠机翼无人机控制律接入时间优化算法研究
17
作者 刘蓉 肖颖峰 +1 位作者 梁瑾 姚呈康 《电光与控制》 北大核心 2017年第12期22-26,共5页
为解决折叠机翼无人机在发射控制段受助推火箭阶跃力矩和展翼火箭旋转力矩双重干扰导致的控制效果不佳的难题,采用基于最优二次型的状态最优控制算法来计算控制律接入飞控系统参与控制的时间范围,并结合仿真试验,最终确定控制律接入飞... 为解决折叠机翼无人机在发射控制段受助推火箭阶跃力矩和展翼火箭旋转力矩双重干扰导致的控制效果不佳的难题,采用基于最优二次型的状态最优控制算法来计算控制律接入飞控系统参与控制的时间范围,并结合仿真试验,最终确定控制律接入飞控系统实施舵面控制的精确时间。在此优化控制方案下,飞控系统能够在最短的时间内结束振荡,恢复稳定状态。经过仿真试验验证,该优化算法将系统受到的双重力矩干扰共同作用的影响降低到较小,顺利解决了折叠机翼无人机发射段的控制难题,保证了无人机发射控制和飞行控制的品质。 展开更多
关键词 无人机 控制律 最优二次型 折叠机翼 飞行控制 接入时间
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轻型无人机系统适航安全分析流程探究
18
作者 徐伟程 罗秋凤 +1 位作者 高艳辉 张锐 《环境技术》 2020年第4期71-77,共7页
考虑到轻型无人机系统"人机分离"的特点,对轻型无人机的安全性等级重新划分;针对轻型无人机结构简单、冗余设备少的特点,结合适航标准对航空器通用的安全性评估流程作适应性改进,得出适于轻型无人机的安全性评估流程;应用改... 考虑到轻型无人机系统"人机分离"的特点,对轻型无人机的安全性等级重新划分;针对轻型无人机结构简单、冗余设备少的特点,结合适航标准对航空器通用的安全性评估流程作适应性改进,得出适于轻型无人机的安全性评估流程;应用改进后的安全性评估流程对某轻型固定翼无人机的滚转姿态控制功能进行安全性评估,并针对薄弱环节提出改进措施。 展开更多
关键词 轻型无人机系统 适航标准 安全性评估流程 滚转姿态控制功能 安全性评估
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大语言模型和知识图谱协同的跨域异质数据查询框架
19
作者 吴文隆 尹海莲 +7 位作者 王宁 徐梦飞 赵鑫喆 殷崭祚 刘元睿 王昊奋 丁岩 李博涵 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第3期605-619,共15页
大语言模型(large language model,LLM)技术热潮对数据质量的要求提升到了一个新的高度.在现实场景中,数据通常来源不同且高度相关.但由于数据隐私安全问题,跨域异质数据往往不允许集中共享,难以被LLM高效利用.鉴于此,提出了一种LLM和... 大语言模型(large language model,LLM)技术热潮对数据质量的要求提升到了一个新的高度.在现实场景中,数据通常来源不同且高度相关.但由于数据隐私安全问题,跨域异质数据往往不允许集中共享,难以被LLM高效利用.鉴于此,提出了一种LLM和知识图谱(knowledge graph,KG)协同的跨域异质数据查询框架,在LLM+KG的范式下给出跨域异质数据查询的一个治理方案.为确保LLM能够适应多场景中的跨域异质数据,首先采用适配器对跨域异质数据进行融合,并构建相应的知识图谱.为提高查询效率,引入线性知识图,并提出同源知识图抽取算法HKGE来实现知识图谱的重构,可显著提高查询性能,确保跨域异质数据治理的高效性.进而,为保证多域数据查询的高可信度,提出可信候选子图匹配算法Trust HKGM,用于检验跨域同源数据的置信度计算和可信候选子图匹配,剔除低质量节点.最后,提出基于线性知识图提示的多域数据查询算法MKLGP,实现LLM+KG范式下的高效可信跨域查询.该方法在多个真实数据集上进行了广泛实验,验证了所提方法的有效性和高效性. 展开更多
关键词 大语言模型 跨域异质数据 知识图谱 多域数据查询 数据治理
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基于超声振动辅助铆接技术研究 被引量:2
20
作者 黄志祥 陈文亮 +1 位作者 林美安 潘荣华 《机械设计与制造工程》 2016年第1期70-73,共4页
针对无人机中铆钉连接难成形问题,提出超声振动辅助铆接技术。通过仿真与试验结合的分析方法,进行了超声振动对铆接压力和干涉量影响的研究。结果表明,超声振动技术能有效降低铆接压力约20%,随着铆接速率的增加,超声振动降低铆接压力的... 针对无人机中铆钉连接难成形问题,提出超声振动辅助铆接技术。通过仿真与试验结合的分析方法,进行了超声振动对铆接压力和干涉量影响的研究。结果表明,超声振动技术能有效降低铆接压力约20%,随着铆接速率的增加,超声振动降低铆接压力的效果逐渐弱化;超声振动辅助铆接技术可以获得较大且分布更均匀的干涉量,提高了铆接件的疲劳寿命。 展开更多
关键词 超声振动 铆接压力 干涉量
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