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面向灾难搜索救援场景的空地协同无人群体任务规划研究 被引量:20
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作者 李明龙 杨文婧 +2 位作者 易晓东 王彦臻 王戟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1-9,共9页
面向地震场景,提出了一种有效的空地协同搜救框架,高空侦察机获取地面受损建筑物位置信息传递给无人机搜索群体,无人机根据此信息做分布式任务规划,到达目标建筑对受灾人群做进一步侦察,并将伤员密度分布信息传递给地面无人车群体。无... 面向地震场景,提出了一种有效的空地协同搜救框架,高空侦察机获取地面受损建筑物位置信息传递给无人机搜索群体,无人机根据此信息做分布式任务规划,到达目标建筑对受灾人群做进一步侦察,并将伤员密度分布信息传递给地面无人车群体。无人车做集中式规划,到达伤员地点执行救援任务。针对无人机群体的任务规划,根据其小型、廉价、可大规模部署以及通信能力弱的特点,改进传统的拍卖任务规划方法,提出了一种新的基于通信保持的拍卖方法(CMBA);救援无人车群体虽然载荷能力强,但是在灾区恶劣道路环境条件下,无法大规模部署,必须发挥其执行任务的最大效用,传统遗传算法适用于中心化的精确任务规划,但是存在易陷入局部最优解的缺点,提出了一种自适应反馈调节遗传算法(AFBA-GA)改进这一缺点。通过在机器人仿真器中和标准数据集中的测试,验证了任务规划方法的有效性。 展开更多
关键词 灾难搜救 空地协同 基于通信保持的拍卖算法(CMBA) 自适应反馈调节遗传算法(AFBA-GA)
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移动物联网非完整约束中继的协同任务规划 被引量:10
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作者 王巍 彭力 +3 位作者 赵继军 常存喜 黄晓丹 田立勤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1251-1259,共9页
为实现突发事件的应急决策和态势评估,满足对重点区域的地面全景或空间立体信息可靠节能地远距离传输要求,本文将无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为空基感测平台,研究应急移动物联网应用中无人机编队能量受限条件下的远距离通信... 为实现突发事件的应急决策和态势评估,满足对重点区域的地面全景或空间立体信息可靠节能地远距离传输要求,本文将无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为空基感测平台,研究应急移动物联网应用中无人机编队能量受限条件下的远距离通信问题,提出面向非完整约束多地面移动中继的协同任务规划方法.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中无人机空基平台立体地分布于重点空域的特点,研究了地面移动中继区域分配算法、位置更新算法.在提供可靠节能通信的同时,确定其覆盖范围和最优布署方案.再次,针对地面移动中继非完整约束导致的对UAV空基平台分簇覆盖的拓展性不足,研究了多个地面移动中继的联合运动策略,以应对部分地面移动中继失效或因降低移动物联网的成本而出现地面移动中继数量减少的状况.最后,通过实验验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 应急移动物联网 地面移动中继 无人机 地空协同
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跨域分布式防御作战及关键技术研究 被引量:3
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作者 张文杰 郭峰 +3 位作者 高谦 王世凯 李启 钟少康 《现代防御技术》 北大核心 2023年第1期11-16,共6页
随着信息化装备的高速发展,作战样式也在不断变化与进步,空地协同跨域分布式防御作战将成为必然。空中作战平台具有机动性能好、视野广阔、态势感知能力强等优势,而地面防御装备具有部署隐蔽、火力覆盖范围广、抗干扰能力强等优势。采... 随着信息化装备的高速发展,作战样式也在不断变化与进步,空地协同跨域分布式防御作战将成为必然。空中作战平台具有机动性能好、视野广阔、态势感知能力强等优势,而地面防御装备具有部署隐蔽、火力覆盖范围广、抗干扰能力强等优势。采用空中与地面分布式协同的方式,可充分发挥各自优势,提高各军兵种装备利用率,实现更大的作战效能。未来空地协同作战将呈现“立体统一、空地协同、一域多分”等特点,针对未来战场特点,提出了空地协同跨域分布式作战的必要性,给出了跨域分布式防御的特点,剖析了当前防御作战架构的不足,并对空地协同跨域分布式防御的具体措施进行了分析,总结归纳了跨域分布式防御的关键技术,最后给出了发展建议。 展开更多
关键词 空地协同 分布式 跨域作战 防御作战
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面向空地协同的有/无人系统自主传输技术 被引量:7
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作者 刘典雄 徐煜华 +1 位作者 汪李峰 赵丹 《指挥与控制学报》 CSCD 2021年第2期160-166,共7页
多无人机协助下的有人–无人联合系统已被视为未来智能化战争体系的重要环节.为提升任务驱动下有/无人协同系统的自主传输能力,梳理了城市、丛林、山地等空地协同典型场景,从联合部署建链、联盟指挥控制架构、频谱协调共享、数据多模传... 多无人机协助下的有人–无人联合系统已被视为未来智能化战争体系的重要环节.为提升任务驱动下有/无人协同系统的自主传输能力,梳理了城市、丛林、山地等空地协同典型场景,从联合部署建链、联盟指挥控制架构、频谱协调共享、数据多模传输等方面展开讨论.联合部署建链保障系统内多节点的互联互通,联盟指挥控制架构支撑任务驱动下的系统划分和组合,频谱协调共享实现系统不同联盟间的资源协调与联盟内频谱接入,数据多模传输提供有/无人系统灵活的协同传输方式.面向复杂战场环境和频谱态势挑战,阐述空地有/无人协同通信系统传输的分布式、鲁棒性、动态适变和可扩展性优化需求,并对潜在可行的离线学习和在线感知决策优化方法展开讨论. 展开更多
关键词 空地协同 有/无人系统 自主传输 协同传输
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空地协同模式在城市水环境监测中的应用研究 被引量:1
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作者 陶前辉 张开源 +1 位作者 戴源 沈佩姗 《环境监控与预警》 2024年第1期68-73,共6页
传统水质监测方法耗时且费力,而基于高光谱的水质监测技术可实现对水质的快速、直观、原位监测。以扬州古运河三湾段为研究区域,基于无人机高光谱成像仪与水质走航监测船相配合,采用空地协同模式和偏最小二乘回归算法对总磷(TP)、总氮(... 传统水质监测方法耗时且费力,而基于高光谱的水质监测技术可实现对水质的快速、直观、原位监测。以扬州古运河三湾段为研究区域,基于无人机高光谱成像仪与水质走航监测船相配合,采用空地协同模式和偏最小二乘回归算法对总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH_(3)-N)、高锰酸盐指数(IMn)4个水质参数进行定量反演研究。结果表明:该反演模型的决定系数(R^(2))为91%~97%;拟合效果依次为NH_(3)-N>I_(Mn)>TN>TP;各指标反演误差绝对值为0.2%~4%。该方法具有较好的反演效果,可快速、准确地获取城市河道水质分布情况,适用于城市水环境监测。 展开更多
关键词 空地协同 城市水环境 高光谱成像仪 偏最小二乘回归算法
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美军Link-16数据链在近距空中支援作战中应用研究 被引量:7
6
作者 王红举 《现代导航》 2019年第5期351-357,共7页
近距空中支援作战在现代战争中的地位日益凸显,通过战术数据链网络为CAS任务提供高效的战场态势、指挥引导、空地协同等信息交互能力,能够缩短CAS任务从发起到打击所需时间、提高打击精度和效率,成为美军发展的重点的方向。本文以Link-1... 近距空中支援作战在现代战争中的地位日益凸显,通过战术数据链网络为CAS任务提供高效的战场态势、指挥引导、空地协同等信息交互能力,能够缩短CAS任务从发起到打击所需时间、提高打击精度和效率,成为美军发展的重点的方向。本文以Link-16战术数据链为切入点,结合近距空中支援作战流程,对美军CAS作战中Link-16数据链的组网应用和信息交互进行研究。 展开更多
关键词 近距空中支援 LINK-16 空地协同
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基于高分遥感技术的城市黑臭水体空地协同监测
7
作者 解婉颖 张月 赵晔 《中国建设信息化》 2024年第18期74-78,共5页
黑臭水体监测是水环境监管治理的重要内容。本文基于高分遥感技术构建黑臭水体综合识别模型,建立空地协同监测机制,开展全国范围城市建成区疑似黑臭水体排查,结合同期实地调查水体信息调整综合模型阈值,提升遥感识别准确度。多年实践证... 黑臭水体监测是水环境监管治理的重要内容。本文基于高分遥感技术构建黑臭水体综合识别模型,建立空地协同监测机制,开展全国范围城市建成区疑似黑臭水体排查,结合同期实地调查水体信息调整综合模型阈值,提升遥感识别准确度。多年实践证明,基于遥感技术的城市黑臭水体空地协同监测,可有效实现对城市疑似黑臭水体广域、高效的监测排查。 展开更多
关键词 高分遥感 黑臭水体 监测排查 空地协同 阈值模型
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面向中继通信的空地协同无人机编队控制算法设计与仿真 被引量:2
8
作者 李博 陈梦媛 +2 位作者 杨洪娟 赵楠 王钢 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2839-2846,共8页
随着无人机(UAV)应用场景的不断丰富,近年来利用无人机编队实现空地协同的任务日益增多。根据现阶段的编队体系和控制方法,该文设计一种基于行为策略的空地协同无人机编队控制算法:通过引入空地协同思想,为地面移动用户提供中继通信服务... 随着无人机(UAV)应用场景的不断丰富,近年来利用无人机编队实现空地协同的任务日益增多。根据现阶段的编队体系和控制方法,该文设计一种基于行为策略的空地协同无人机编队控制算法:通过引入空地协同思想,为地面移动用户提供中继通信服务,扩大了无人机编队的通信覆盖范围。为7架无人机组成的编队设计了4种无人机队形,推导相应的单位中心站位标准,并使用Unity软件对空地协同无人机编队控制算法进行仿真,测试使用该算法的无人机编队在理想环境下的转弯性能和模拟实际环境下的避障、中继通信以及队形变化能力。基于所提出的空地协同算法,设计了两种任务方案:区域搜索覆盖主任务方案和用户失联搜救应急方案。实验仿真证明了改进的空地协同无人机编队控制算法及两种方案具有可行性。 展开更多
关键词 空地协同 无人机编队 编队控制算法 基于行为策略算法
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面向空地协同的旋翼无人机动平台自主降落最优轨迹生成
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作者 郑勇杰 张广玉 +1 位作者 杨丽英 黄朝雄 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期266-274,283,共10页
旋翼无人机在移动平台上快速自主降落能够提升空地机器人的任务适应性和作业灵活性,对提高任务响应速度和增强救援能力具有重要意义。为了使旋翼无人机在最短时间内安全降落到移动平台,本文提出了一种最优升力分解轨迹生成方法,旨在在... 旋翼无人机在移动平台上快速自主降落能够提升空地机器人的任务适应性和作业灵活性,对提高任务响应速度和增强救援能力具有重要意义。为了使旋翼无人机在最短时间内安全降落到移动平台,本文提出了一种最优升力分解轨迹生成方法,旨在在升力有限的情况下,最大化旋翼无人机的飞行性能。该方法首先对旋翼无人机的有限升力进行分解,获得最优的3轴升力分配,然后将非线性加速度约束转化为动态线性约束,最后根据最优控制理论求解出最优飞行时间轨迹。仿真结果表明了本文提出的算法能够保证轨迹生成的准确性和稳定性,并且该算法的计算效率高,能够满足系统实际应用中的实时性要求。 展开更多
关键词 旋翼无人机 空地协同 轨迹生成 升力分解 动平台降落
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卫星导航多干扰源测向定位技术及应用 被引量:2
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作者 殷赞 甄卫民 +3 位作者 靳睿敏 林子扬 王润梓 车磊 《全球定位系统》 CSCD 2023年第1期111-116,共6页
针对导航对抗环境下干扰源等难以检测和排查的问题,给出了卫星导航干扰源空地协同测向定位系统设计方案和干扰源查找流程,对该系统采用的空间谱估计和相关干涉仪结合的多干扰源测向技术进行了仿真分析,对该系统进行了实际的测试验证.测... 针对导航对抗环境下干扰源等难以检测和排查的问题,给出了卫星导航干扰源空地协同测向定位系统设计方案和干扰源查找流程,对该系统采用的空间谱估计和相关干涉仪结合的多干扰源测向技术进行了仿真分析,对该系统进行了实际的测试验证.测试结果表明:车载干扰测向定位系统可同时测向的同频多干扰源数量为4个,测向均方根误差(RMSE)精度为1.4°,系统定位精度为5%,在R以内(R为干扰源与检测点之间的距离),可以满足实际使用需求. 展开更多
关键词 卫星导航干扰源 空地协同 干扰检测 干扰测向 干扰定位
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基于能源设备的空-地立体化协同碳流分析研究
11
作者 刘继彦 李延真 +3 位作者 公维帅 鞠文杰 王者龙 王凌晨 《微型电脑应用》 2024年第5期53-55,59,共4页
为了有效确保二氧化碳含量监测的实时性、准确性和全面性,并探究影响二氧化碳含量的因素,设计基于能源设备的空-地立体化协同碳排放监测系统。搭建地面和空中两种二氧化碳监测环境,利用地面传感器获取排放口碳数据,利用无人机搭载传感... 为了有效确保二氧化碳含量监测的实时性、准确性和全面性,并探究影响二氧化碳含量的因素,设计基于能源设备的空-地立体化协同碳排放监测系统。搭建地面和空中两种二氧化碳监测环境,利用地面传感器获取排放口碳数据,利用无人机搭载传感器获取空间内二氧化碳特征信息。通过Pearson相关系数法探究二氧化碳含量与环境因素之间的关联性,并融合空-地数据进行碳流分析。实验结果表明,该系统能较好地反映空间内二氧化碳含量的分布,具备较好的实时性、准确性和全面性。 展开更多
关键词 碳排放 二氧化碳传感器 无人机 空-地协同 碳监测
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Grid A^(*):面向野外空地协同应急处置的快速路径规划
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作者 王修远 孙敏 +2 位作者 李修贤 周航 赵仁亮 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期767-780,共14页
在野外应急救援活动中,灾害现场或事故区域通常缺乏地面交通工具可直达的现成道路,但该区域地表环境仍可满足部分越野车辆的通行。在空地协同系统中,无人机可提供行进路径周边环境的影像,地面终端可快速提取影像中地表类型以及地形起伏... 在野外应急救援活动中,灾害现场或事故区域通常缺乏地面交通工具可直达的现成道路,但该区域地表环境仍可满足部分越野车辆的通行。在空地协同系统中,无人机可提供行进路径周边环境的影像,地面终端可快速提取影像中地表类型以及地形起伏等特征信息,通过分析计算便可为车辆提供通往救援目标点的导航路径。本文针对这一应用需求,对现有A^(*)算法进行了改进,主要有3个方面的创新:其一,针对户外地表环境的应用特点,提出一种综合地表类型与地表高程信息的通行性代价函数;其二,针对无人机影像分辨率与实际车辆通行路径之间的尺度关系,提出一种基于格网单元的路径快速搜索算法;其三,在顾及格网单元内部地表类型连通分布特点的基础上,选择格网边缘特征点用于通行性路径规划,在提高算法搜索效率的同时,兼顾了格网单元内部的地形信息,从而使算法在优化计算的同时,能充分利用到无人机影像的细节信息。实验表明,算法搜索得到的可通行路径具有较高的可靠性,从路径三维可视化结果来看,符合越野车辆通行的需要。此外,同等情况下,本算法的运行时间降至传统A^(*)算法的15%,提高了野外应急救援应用的时效性。 展开更多
关键词 遥感 路径规划算法 Grid A^(*)算法 A^(*)算法 空地协同 通行性
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破片式空地反辐射导弹引战配合研究 被引量:6
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作者 张真 马登武 诸德放 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期47-51,共5页
为提高破片式空地反辐射导弹的毁伤效能,提出了一种炸高依末端弹道倾角而定的近炸方式.分析了起爆点相对目标的方位及距离;确定了由破片面积密度和破片动能所限定的导弹毁伤范围的解析表达式;以毁伤目标雷达天线概率最大为目标函数,建... 为提高破片式空地反辐射导弹的毁伤效能,提出了一种炸高依末端弹道倾角而定的近炸方式.分析了起爆点相对目标的方位及距离;确定了由破片面积密度和破片动能所限定的导弹毁伤范围的解析表达式;以毁伤目标雷达天线概率最大为目标函数,建立了求解导弹最佳炸高函数的优化模型;以AGM-88C攻击SAM-6为例,进行了Monte-Carlo仿真计算.结果表明,这种近炸方式能实现较好的引战配合,使导弹获得较高的单发毁伤概率. 展开更多
关键词 空地反辐射导弹 引战配合 最佳炸高 单发毁伤概率
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浅谈空地协同无人集群毁伤威力快速评估方法
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作者 张旭辉 孙浩 +3 位作者 柯文 王力 李智强 陈世煜 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期49-52,104,共5页
针对异构无人集群协同打击对测试和毁伤评估的挑战,开展空地协同无人集群毁伤威力测试与评估技术研究,依据试验设计构建了空地协同无人集群打击任务场景,考虑综合定位与无线传输、多元毁伤测试方法,涉及弹丸打击目标精度,冲击波、破片... 针对异构无人集群协同打击对测试和毁伤评估的挑战,开展空地协同无人集群毁伤威力测试与评估技术研究,依据试验设计构建了空地协同无人集群打击任务场景,考虑综合定位与无线传输、多元毁伤测试方法,涉及弹丸打击目标精度,冲击波、破片有效作用距离、量值及分布规律,侵彻轻质装甲能力及对目标整体毁伤效果等,确定了考虑冲击波压力、破片分布、侵彻弹洞的毁伤威力分析评估方法。提出的无人集群毁伤威力快速评估方法可为无人智能装备协同设计检验评估和演练应用提供支撑。 展开更多
关键词 无人集群 空地协同 试验测试 多元毁伤 威力评估
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基于动态序列贝叶斯网络的空地协同作战意图识别
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作者 杨锐 杨继龙 +2 位作者 刘晓凡 张一林 闫允一 《指挥控制与仿真》 2024年第3期75-85,共11页
现代军事活动中,空地协同多编队样式越发重要。已有的目标意图识别方法对单一编队效果较好,但对空中和地面协同的多编队场景尚缺乏有力的解决方法。因此,采用动态序列贝叶斯网络(Dynamic Series Bayesian Network,DSBN)对空地协同编队... 现代军事活动中,空地协同多编队样式越发重要。已有的目标意图识别方法对单一编队效果较好,但对空中和地面协同的多编队场景尚缺乏有力的解决方法。因此,采用动态序列贝叶斯网络(Dynamic Series Bayesian Network,DSBN)对空地协同编队进行意图识别。该方法首先利用DSBN构建了一个空地协同作战意图识别整体模型,用于描述空中和地面编队之间的协同行动过程,然后通过将不同战场域的事件及其相关概率关系进行融合,结合辅助战场信息,使用推理网络实现对敌方协同作战意图的识别。该方法充分考虑了空中目标的行为规则,精细描述其行为模式和趋势,更好地适用于多协同目标编队的场景。最后通过实例仿真验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 意图识别 空地协同 动态序列贝叶斯 规则知识
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无人机-无人车空地无人集群系统多任务协同控制 被引量:1
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作者 王修业 汪会明 孙芹芹 《无人系统技术》 2023年第6期70-79,共10页
针对无人机-无人车空地无人集群系统多任务控制问题,开展了一种多任务协同控制的自适应鲁棒控制方法研究。首先,根据多任务控制问题的不同情况,确定系统的动力学模型及控制目标。其次,通过伺服约束的形式描述了被控系统需要遵循的约束,... 针对无人机-无人车空地无人集群系统多任务控制问题,开展了一种多任务协同控制的自适应鲁棒控制方法研究。首先,根据多任务控制问题的不同情况,确定系统的动力学模型及控制目标。其次,通过伺服约束的形式描述了被控系统需要遵循的约束,将多项控制任务所建立的约束进行整合,并建立约束跟随误差χ。随后提出了一种自适应鲁棒控制方法,并设计自适应律抑制系统中存在的不确定性,保证系统在复杂不确定性干扰下,仍具有较好的控制精度和系统稳定性。仿真结果表明,所提控制方法相比于LQR控制能够在较大不确定性影响下完成无人机-无人车空地无人集群系统控制中的多任务协同控制,不仅使相关各类误差在5 s内快速收敛至0,还能够使系统具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 空地协同 无人集群系统 多任务协同 自适应鲁棒控制 不确定性 约束跟随
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航空应急救援立体协同关键技术研究 被引量:4
17
作者 郭爱斌 刘斌 +3 位作者 付林 高少辉 金洋 杨志平 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期157-167,共11页
航空应急救援需要进行跨部门、跨地区、跨行业协同,并需在各级指挥、保障、作业人员之间进行信息共享。为了形成高效协同应对各类应急事件的指挥决策、应变和处置能力,提出基于云平台构建区域级航空应急救援体系架构方案,应用于蒙西、... 航空应急救援需要进行跨部门、跨地区、跨行业协同,并需在各级指挥、保障、作业人员之间进行信息共享。为了形成高效协同应对各类应急事件的指挥决策、应变和处置能力,提出基于云平台构建区域级航空应急救援体系架构方案,应用于蒙西、川西南、湖北等区域级航空应急救援体系的建设探索。提出基于通航云的指挥调度技术、空天地互联互通网络通信技术、基于物联网的便携式机动保障技术和基于VR/AR/MR协同训练技术等航空应急救援立体协同关键技术,通过航空应急救援人员培训、防疫物资协同运送和多年航空医疗救援实际案例,验证立体协同应急救援关键技术的可行性。 展开更多
关键词 航空应急救援 航空应急救援体系 立体协同 云平台 机动保障 协同训练
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空地协同防空作战部署建模与分析 被引量:4
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作者 翁郁 谢成钢 《现代防御技术》 北大核心 2016年第6期19-25,共7页
对空地协同防空作战部署的依据和方法进行研究,从拦截可行性、分配准则和分配逻辑3方面详细分析了空地协同防空作战目标分配的方法,并在此基础上建立了空地协同防空作战部署模型,利用任务规划系统进行软件仿真,验证了理论的正确性。
关键词 任务规划 空地协同 作战部署 目标分配 部署模型 防空作战
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空地协同群在防空作战空地协同中的应用 被引量:4
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作者 李凌鹏 雷中原 李为民 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第5期18-22,共5页
鉴于防空战场形势多变,提出了空地协同群的概念,并主要从作战单元的选取、作战单元进出规则、协同关系的确定和协同通信策略等4个方面进行论述.该概念能够较好地刻画空地协同的基本理论、空地协同的组织与实施等内容,是对网络中心战背... 鉴于防空战场形势多变,提出了空地协同群的概念,并主要从作战单元的选取、作战单元进出规则、协同关系的确定和协同通信策略等4个方面进行论述.该概念能够较好地刻画空地协同的基本理论、空地协同的组织与实施等内容,是对网络中心战背景下的空地协同作战的一种全新的诠释. 展开更多
关键词 防空作战 空地协同 多主体系统 概念建模
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基于超网络的空地协同指挥系统特性分析
20
作者 施忆 禹明刚 《指挥信息系统与技术》 2023年第6期78-85,共8页
空地协同指挥系统涉及要素众多且信息交互关系复杂,传统的基于单层网络的系统建模与分析方法面临模型复杂性刻画不足和特性分析针对性不强等问题。基于分层多维超网络,对空地协同指挥系统进行了模型构建,进而从超网络的超度、介数、聚... 空地协同指挥系统涉及要素众多且信息交互关系复杂,传统的基于单层网络的系统建模与分析方法面临模型复杂性刻画不足和特性分析针对性不强等问题。基于分层多维超网络,对空地协同指挥系统进行了模型构建,进而从超网络的超度、介数、聚类系数、特性路径长度、网络弹性和集体影响力等复杂网络特性为切入点,采用数值仿真方式获取系统特性值,并进行综合分析,从而为空地协同指挥体系构建提供参考。 展开更多
关键词 空地协同 指挥系统 超网络 特性分析
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