无人机扫描线区域覆盖中的转弯航迹规划 被引量：14

1

作者 万明 代忠 褚文奎 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1750-1754,共5页

针对无人机采用扫描线实现区域覆盖的方式中,未充分考虑无人机最小转弯半径的问题,提出了两种可行的转弯方式,即Ω形转弯和α形转弯,并对两种方式的转弯时机、半径和航迹进行了分析计算。理论分析证明:对于同一转弯方式,无人机的转弯半... 针对无人机采用扫描线实现区域覆盖的方式中,未充分考虑无人机最小转弯半径的问题,提出了两种可行的转弯方式,即Ω形转弯和α形转弯,并对两种方式的转弯时机、半径和航迹进行了分析计算。理论分析证明:对于同一转弯方式,无人机的转弯半径越小则规划航迹越短;在相同条件下,无人机执行Ω形转弯的路径要少于α形转弯的路径。实例分析表明:当无人机最小转弯半径小于扫描线间隔的一半时,Ω形转弯优于常规半圆转弯方式,且无人机最小半径越小,Ω形转弯的路径越短;当最小转弯半径大于扫描线宽度的一半时,常规半圆转弯方式已不能满足需要,而Ω形转弯仍然有效。 展开更多

关键词 无人机 扫描线 区域覆盖 航迹规划 转弯航迹规划

下载PDF 职称材料

群机器人区域覆盖方法研究 被引量：8

2

作者 李冠男 董凌艳 +1 位作者 徐红丽 林扬 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期670-679,共10页

研究了一种可以对任意形状的目标区域形成覆盖的群机器人自主部署方法.机器人部署过程分为2个阶段:模型生成阶段和机器人部署阶段.在模型生成阶段,首先利用智能优化算法,得到表征机器人最优部署位置的点云.然后将点云映射为图模型.在此... 研究了一种可以对任意形状的目标区域形成覆盖的群机器人自主部署方法.机器人部署过程分为2个阶段:模型生成阶段和机器人部署阶段.在模型生成阶段,首先利用智能优化算法,得到表征机器人最优部署位置的点云.然后将点云映射为图模型.在此基础上,群机器人部署问题被转化为群机器人模式形成问题.设计了一套行为规则,使机器人根据图模型运动,最终形成期望模式.通过仿真实验验证了所研究模式形成方法可以实现涉及约30台机器人的复杂模式,并用实际机器人对本文方法进行了验证. 展开更多

关键词 群机器人 模式形成控制 区域覆盖 Buzz语言 Argos仿真平台

原文传递

考虑韧性的无人机集群自组织区域覆盖方法

3

作者 刘涛 王沙沙 +2 位作者 张驰 白光晗 陶俊勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期942-952,共11页

为提高无人机集群执行自组织区域覆盖任务成功率,提出一种基于个体相互作用力、边界排斥力、重点区域吸引力3种虚拟力的分布式自组织覆盖算法。在此基础上,进一步考虑无人机个体自身故障或毁伤等失效的影响,将集群韧性指标纳入到覆盖关... 为提高无人机集群执行自组织区域覆盖任务成功率,提出一种基于个体相互作用力、边界排斥力、重点区域吸引力3种虚拟力的分布式自组织覆盖算法。在此基础上,进一步考虑无人机个体自身故障或毁伤等失效的影响,将集群韧性指标纳入到覆盖关键阈值调节机制中。仿真实验结果表明,该方法能有效使无人机集群对目标区域及重点区域进行覆盖,且能在集群发生故障或遭受毁伤后迅速进行自组织恢复,获得较高的任务成功率。 展开更多

关键词 韧性 虚拟力 分布式算法 自组织 无人机集群 区域覆盖

下载PDF 职称材料

基于布尔感知模型的区域多重覆盖算法研究 被引量：4

4

作者 衣晓 孙荣凯 薛兴亮 《计算机与数字工程》 2015年第2期205-209,共5页

覆盖问题是无线传感器网络设计和规划面临的基本问题之一。为了更直观地描述区域覆盖问题,简化区域覆盖算法,将对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对整个监测区域进行了多重覆盖算法研究。最终... 覆盖问题是无线传感器网络设计和规划面临的基本问题之一。为了更直观地描述区域覆盖问题,简化区域覆盖算法,将对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对整个监测区域进行了多重覆盖算法研究。最终通过仿真实验,比较了集中式算法和分布式算法在保证一定监测概率前提下的各自的特点。 展开更多

关键词 无线传感器网络 布尔感知模型 区域覆盖 多重覆盖 覆盖算法

下载PDF 职称材料

基于代价地图和最小树的移动机器人多区域覆盖方法 被引量：5

5

作者 孙建 陈宗海 +2 位作者 王鹏 张启彬 包鹏 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期435-442,共8页

提出一种基于代价地图和最小树的多区域覆盖方法.首先,确定先验静态地图的栅格代价,并将静态地图转化成动态代价地图;然后,将代价地图分割成若干个区域块,对区域块再作Boustrophedon单元分割处理,得到子区域信息;最后,根据子区域间的邻... 提出一种基于代价地图和最小树的多区域覆盖方法.首先,确定先验静态地图的栅格代价,并将静态地图转化成动态代价地图;然后,将代价地图分割成若干个区域块,对区域块再作Boustrophedon单元分割处理,得到子区域信息;最后,根据子区域间的邻接关系构建图,图中的各节点代表一个子区域.将基于最小树的子区域规划算法应用于该图得到子区域规划序列,应用基于代价地图和Dijkstra算法的区域转移算法得到区域间转移路径,子区域内使用往返覆盖策略,以此实现区域的全覆盖.将本文提出的多区域覆盖方法在线应用于多种结构场景中,实验结果表明,相对于传统的区域覆盖方法,本文方法可以有效提高移动机器人区域覆盖的效率. 展开更多

关键词 移动机器人 区域覆盖 代价地图 最小树 DIJKSTRA算法

原文传递

基于STK的混合星座性能仿真与分析 被引量：4

6

作者 高静 刘小萌 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 2016年第5期773-778,共6页

为了扩大GEO卫星系统的覆盖范围,解决目前急需的极区通信问题,本文设计了大椭圆和地球同步轨道卫星的混合星座模型,对混合星座模型的覆盖和通信性能进行了仿真分析,实现了全球覆盖和极地与国土境内的连续通信,有效弥补了GEO星座的不足,... 为了扩大GEO卫星系统的覆盖范围,解决目前急需的极区通信问题,本文设计了大椭圆和地球同步轨道卫星的混合星座模型,对混合星座模型的覆盖和通信性能进行了仿真分析,实现了全球覆盖和极地与国土境内的连续通信,有效弥补了GEO星座的不足,研究结果对全球区域观测研究和通信星座设计有一定的参考价值。 展开更多

关键词 混合星座 区域覆盖 STK仿真

下载PDF 职称材料

群机器人区域覆盖算法高阶逻辑建模与验证

7

作者 尹晓娜 王国辉 +3 位作者 施智平 关永 张倩颖 张景芝 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第3期475-482,共8页

区域覆盖算法广泛用于群机器人解决资源勘查、目标搜救、地形测绘等问题.目前,对区域覆盖算法的研究主要是用传统计算机仿真和数值计算方法对算法模型进行测试,然而,软件系统缺陷可能会使测试结果出现偏差,导致任务失败.因此,本文采用... 区域覆盖算法广泛用于群机器人解决资源勘查、目标搜救、地形测绘等问题.目前,对区域覆盖算法的研究主要是用传统计算机仿真和数值计算方法对算法模型进行测试,然而,软件系统缺陷可能会使测试结果出现偏差,导致任务失败.因此,本文采用定理证明的形式化方法,基于交互定理证明器HOL-Light中集合库、实分析库等定理证明库,实现了群机器人工作场景的高阶逻辑表达;完成了机器人移动概率和平均移动概率的建模与验证;最终验证了一定时间步长内群机器人在特定区域内的覆盖率的正确性.为实现多种复杂场景下群机器人区域覆盖算法的高阶逻辑定理证明形式化分析奠定基础. 展开更多

关键词 群机器人 区域覆盖 高阶逻辑 定理证明 形式化验证

下载PDF 职称材料

LINGO在Ad Hoc网络区域覆盖中的应用 被引量：1

8

作者 瞿勇 金裕红 宋业新 《兵工自动化》 2011年第10期58-60,共3页

针对Ad Hoc网络区域覆盖问题,对LINGO在Ad Hoc网络区域覆盖中的应用进行研究。通过分析转化,分别对边界区域覆盖和湖泊周边区域建立非线性规划模型,并利用LINGO软件求解。结果表明:该方法编程方便,求解速度快,得到了较优的区域分划方案。

关键词 AD HOC网络 区域覆盖 LINGO软件 非线性规划

下载PDF 职称材料

基于概率感知模型的区域变精度覆盖分布式算法研究

9

作者 孙荣凯 周宪英 薛兴亮 《计算机与数字工程》 2015年第5期771-775,780,共6页

覆盖问题是无线传感器网络完成目标监测和信息获取任务的前提。为了使传感器节点尽可能减少能耗,以延长网络的使用寿命,考虑对重点区域和普通区域进行不同精度的覆盖。采用了概率感知模型,将对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目... 覆盖问题是无线传感器网络完成目标监测和信息获取任务的前提。为了使传感器节点尽可能减少能耗,以延长网络的使用寿命,考虑对重点区域和普通区域进行不同精度的覆盖。采用了概率感知模型,将对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对区域的变精度覆盖问题进行了研究。最终通过仿真实验,对网络采用变精度覆盖与单重覆盖、多重覆盖的效果进行了比较,验证了区域变精度覆盖的优越性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 概率感知模型 区域覆盖 变精度覆盖 分布式算法

下载PDF 职称材料

基于概率感知模型的集中式区域覆盖算法研究

10

作者 孙荣凯 衣晓 薛兴亮 《现代电子技术》 北大核心 2015年第1期1-4,8,共5页

覆盖问题是无线传感器网络完成目标监测和信息获取任务的前提。为了更贴近实际地描述区域覆盖问题,采用概率感知模型,并把对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对整个监测区域的覆盖问题进行了研... 覆盖问题是无线传感器网络完成目标监测和信息获取任务的前提。为了更贴近实际地描述区域覆盖问题,采用概率感知模型,并把对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对整个监测区域的覆盖问题进行了研究。最后通过仿真实验,对网络采用单重覆盖与多重覆盖的效果进行了比较,验证了区域多重覆盖的优越性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 概率感知模型 区域覆盖 集中式算法

下载PDF 职称材料

基于概率感知模型的边界区域分布式多重覆盖算法研究 被引量：3

11

作者 衣晓 薛兴亮 高玉章 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1579-1583,共5页

在无线传感器网络监视预警应用中,"边界"的地位突出而重要。为了提高边界区域内的监测概率,研究了节点为概率感知模型条件下的分布式多重覆盖算法。根据传感器节点感知圆盘的相互关系,将整个边界区域划分为不可再分割的可数... 在无线传感器网络监视预警应用中,"边界"的地位突出而重要。为了提高边界区域内的监测概率,研究了节点为概率感知模型条件下的分布式多重覆盖算法。根据传感器节点感知圆盘的相互关系,将整个边界区域划分为不可再分割的可数个最小区域块,然后利用改进的贪婪式算法对整个边界区域进行分布式多重覆盖算法研究,最终通过仿真比较,验证了非理想状况下对边界区域实行多重覆盖可在保证能效的前提下有效提高边界覆盖率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 边界区域覆盖 分布式算法 概率感知模型 多重覆盖

下载PDF 职称材料

基于物点的网络覆盖评估体系研究 被引量：2

12

作者 王仔强 徐永杰 魏宁宁 《电信工程技术与标准化》 2020年第4期71-76,共6页

当前网络覆盖评估主要关注全网整体指标,问题颗粒度为小区级,无法做到快速地理化定位和区域级规划、优化的精准支撑。本文提出一种基于物点轮廓的网络覆盖评估体系,实现由点及面、由小区级至区域级的评估转换,为问题热点区域的资源及时... 当前网络覆盖评估主要关注全网整体指标,问题颗粒度为小区级,无法做到快速地理化定位和区域级规划、优化的精准支撑。本文提出一种基于物点轮廓的网络覆盖评估体系,实现由点及面、由小区级至区域级的评估转换,为问题热点区域的资源及时投入和网络性能有效提升进行直接引导。 展开更多

关键词 物点轮廓 覆盖关系 采样点定位 物点覆盖评估

下载PDF 职称材料

一种基于移动预测的无线传感器网络动态拓扑管理机制 被引量：2

13

作者 龚根华 龙承志 +1 位作者 刘捷 柳立峰 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 北大核心 2007年第6期605-609,共5页

拓扑管理是节省无线传感器网络能量消耗的主要方法之一。通常采用的拓扑管理是静态的,即在整个网络范围内通过定期让冗余节点休眠来节能。但在诸如移动目标定位跟踪的应用场景中,静态拓扑管理会造成较大的能量消耗的浪费。提出一种动态... 拓扑管理是节省无线传感器网络能量消耗的主要方法之一。通常采用的拓扑管理是静态的,即在整个网络范围内通过定期让冗余节点休眠来节能。但在诸如移动目标定位跟踪的应用场景中,静态拓扑管理会造成较大的能量消耗的浪费。提出一种动态拓扑管理机制,利用移动预测技术在移动目标的附近动态构造拓扑管理区域,并只在该区域内实施拓扑管理,而让区域之外的大部分节点休眠。分析了动态拓扑管理的性能并通过仿真比较了动态拓扑管理与其他相关机制的能量消耗。 展开更多

关键词 传感器网络 动态拓扑管理 拓扑管理区域 移动预测 区域覆盖系数

下载PDF 职称材料

基于激光雷达的移动机器人同时定位与地图创建的研究 被引量：8

14

作者 毛彬彬 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第2期197-199,共3页

应用同时定位与地图创建理论建立全区域覆盖移动机器人导航系统,融合航位推算理论和基于环境特征的定位方法,设计了基于光电编码器—磁航向传感器组合和LMS激光雷达的混合定位系统。使用扩展Kalman滤波技术完成了基于特征直线的机器人... 应用同时定位与地图创建理论建立全区域覆盖移动机器人导航系统,融合航位推算理论和基于环境特征的定位方法,设计了基于光电编码器—磁航向传感器组合和LMS激光雷达的混合定位系统。使用扩展Kalman滤波技术完成了基于特征直线的机器人位置更新。通过计算机仿真,结果表明建立的混合定位系统和同时定位与地图创建方法是一种切实可行的全区域覆盖移动机器人的导航方法。 展开更多

关键词 移动机器人 全区域覆盖 激光雷达 同时定位与地图创建

下载PDF 职称材料

2000—2011年青海三江源地区草地覆盖度的动态变化特征 被引量：16

15

作者 肖桐 王昌佐 +2 位作者 冯敏 屈冉 翟俊 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期39-45,共7页

近年来,受全球气候变暖及日趋频繁的人类经济活动的共同影响,三江源地区草地生态系统持续退化,已引起各方面的高度关注,并成为草地生态学界的研究热点。本文利用MODIS长时间序列的遥感观测资料,对三江源地区草地覆盖度的变化状况进行了... 近年来,受全球气候变暖及日趋频繁的人类经济活动的共同影响,三江源地区草地生态系统持续退化,已引起各方面的高度关注,并成为草地生态学界的研究热点。本文利用MODIS长时间序列的遥感观测资料,对三江源地区草地覆盖度的变化状况进行了监测。结果表明:从2000一2011年,三江源地区的草地覆盖度总体趋势保持上升趋势;黄河源地区草地覆盖度恢复特征明显,以明显变好为主;三大流域的草地恢复处于震荡恢复过程,黄河源区相对较为平缓;生态系统工程实施后,三江源地区绝大多数地区的植被覆盖度均出现了不同程度的回升,覆盖度下降的地区主要出现在三江源的东部、中部玉树州以及杂多县的部分地区。 展开更多

关键词 三江源 植被覆盖度 趋势分析 生态效应

下载PDF 职称材料

农用小型无人机转弯掉头模式及全区域覆盖下作业路径规划与优化 被引量：13

16

作者 彭孝东 兰玉彬 +3 位作者 胡洁 欧阳帆 肖克辉 高志政 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期111-117,共7页

【目的】具备自主飞行、航线规划与优化、精准控制与变量作业能力是农用小型无人机(Agricultural smallunmanned aerial vehicle, ASUAV)的发展方向。本研究为ASUAV在全区域覆盖下自主飞行作业前的航线拐点坐标解算、飞行航向、起降点... 【目的】具备自主飞行、航线规划与优化、精准控制与变量作业能力是农用小型无人机(Agricultural smallunmanned aerial vehicle, ASUAV)的发展方向。本研究为ASUAV在全区域覆盖下自主飞行作业前的航线拐点坐标解算、飞行航向、起降点位置以及转弯掉头模式等提供优化选择。【方法】利用基于自主恒速飞行和最小转弯半径约束的无人机转弯掉头策略,分析并设计了任意凸多边形作业区域下无人机的路径规划方法,提出了基于幅宽微变的航线归整法路径规划方案,并对结构化农田区域实现全区域覆盖条件下的路径进行了规划与优化选择。【结果】基于最优转弯掉头模式下的ASUAV全区域覆盖路径规划方法适用于任意凸多边形结构的农田区域,GUI程序在解算地头边界航线拐点坐标的同时能优化选择出效率最高的飞行作业航线。在试验田随机规划出一个面积约为2.7 hm2的不规则凸六边形田块,仿真发现当无人机沿着平行于最长边飞行作业时,其空行行程最短,约为540 m,工作效率也最高,接近90%。【结论】经过优化选择后的ASUAV掉头转弯模式、起降点位置、飞行航向以及解算后航线拐点坐标等可以实现全区域覆盖,研究结果为ASUAV自主飞行作业提供了参考。 展开更多

关键词 农用无人机 转弯掉头 路径规划与优化 全区域覆盖 飞行作业

下载PDF 职称材料