基于无人机智能基站的空地协同低空无人机遥感网构建及应用 被引量：11

1

作者 荆文龙 周成虎 +5 位作者 李勇 杨骥 潘屹峰 黄吴蒙 邓应彬 赵晓丹 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期209-223,共15页

无人机可以灵活、高效地获取地表要素信息,近年来轻小型民用无人机广泛普及,无人机遥感与行业应用的结合不断深入。随着科技的进步,无人机载荷、通信、数据处理等技术取得了快速发展,同时,由于续航时间和覆盖范围有限,无人机在自然资源... 无人机可以灵活、高效地获取地表要素信息,近年来轻小型民用无人机广泛普及,无人机遥感与行业应用的结合不断深入。随着科技的进步,无人机载荷、通信、数据处理等技术取得了快速发展,同时,由于续航时间和覆盖范围有限,无人机在自然资源、生态环境、社会治理中的应用也面临着困难和挑战。本文针对低空无人机组网观测的关键问题,提出了智能无人机、无人机基站和运营系统组成的空地协同低空无人机遥感网系统,通过无人机智能基站实现无人机高频次观测,通过运营系统实现多无人机自主协同作业,通过智能无人机实现智能化监测。研究成果在佛山市丹灶镇开展示范应用,构建了由8台无人机智能基站组成的低空无人机遥感网,通过5G网联无人机组网,打破传统无人机作业在巡查频率、覆盖范围、响应时间的限制,为当地水务、环保、公安、应急、城管、国土等部门提供高频次、全天时、快速响应的无人机智能巡查服务。本文提出了一种空地协同的低空无人机遥感网系统,并成功应用于国土、交通、生态环境等领域,打造了无人机遥感网驱动的智慧城镇模式,未来将与地理空间智能、物联网等技术深度融合,构建立体化无人机遥感网和智能运营平台,并在全国开展低空无人机遥感网的示范应用。 展开更多

关键词 无人机 无人机智能基站 无人机遥感网 空地协同

原文传递

无人机视觉SLAM协同建图与导航 被引量：30

2

作者 王晨捷 罗斌 +3 位作者 李成源 王伟 尹露 赵青 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期767-776,共10页

地面机器人由于其工作空间的限制,对环境感知存在较大局限性,结合空中机器人在视角方面的优势,实现空地机器人协作是主流趋势。本文提出了一种基于无人机视觉SLAM的协同建图与导航方法,利用无人机空中视角带来的大范围环境感知能力,协... 地面机器人由于其工作空间的限制,对环境感知存在较大局限性,结合空中机器人在视角方面的优势,实现空地机器人协作是主流趋势。本文提出了一种基于无人机视觉SLAM的协同建图与导航方法,利用无人机空中视角带来的大范围环境感知能力,协助地面机器人快速构建环境模型,提高地面机器人在具有挑战性的未知环境中建图与导航能力。本文方法首先构建了一个显著闭合边界实时检测和跟踪线程,结合点、线特征以及显著闭合边界,提出一种视觉SLAM方法用于无人机空中建图,与传统方法相比,闭合边界的结合极大优化了建图的效果。其次,地面机器人根据无人机获得的初始全局地图自动规划全局路径,在移动过程中,利用搭载的激光传感器对无人机建的初始地图进行更新,并且对路径进行连续的重新规划,避免与障碍物发生碰撞。为了验证本文方法的可行性和先进性,分别进行了仿真试验和真实试验。试验结果表明,本文方法显著提高了建图效果,实现了协同建图与导航方法的完整过程,提高了地面机器人在具有挑战的未知区域中进行自主建图和导航的能力。但是本文方法在障碍物分布密集、地面高低起伏等复杂情况下效果不佳,且实现的二维导航局限性大,未来工作立足于融合激光雷达、IMU等多传感器,提高深度估计和位姿估计等任务效果用于构建精准的三维占据栅格地图,并进一步设计三维空间空地协同建图与导航的方法。 展开更多

关键词 空地协同 无人机 视觉SLAM 显著闭合边界 自主导航

下载PDF 职称材料

面向空地协同移动边缘计算的服务布置策略 被引量：9

3

作者 屈毓锛 秦蓁 +5 位作者 马靖豪 戴海鹏 董超 王海 吴帆 陈贵海 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期781-797,共17页

无人机辅助的移动边缘计算被认为是在下一代移动通信网络中能高效灵活处理时延敏感的计算密集型任务的潜力技术之一.本文研究了基于无人机的空地协同移动边缘计算的服务布置问题,具体而言,如何在满足任务时延需求和其他资源约束的情况下... 无人机辅助的移动边缘计算被认为是在下一代移动通信网络中能高效灵活处理时延敏感的计算密集型任务的潜力技术之一.本文研究了基于无人机的空地协同移动边缘计算的服务布置问题,具体而言,如何在满足任务时延需求和其他资源约束的情况下,通过联合优化无人机和地面基站的服务布置、无人机航迹、任务卸载和计算资源分配,以最小化所有用户的总能耗.由于问题的非凸和各种变量的复杂耦合,该问题属于一个非凸混合整数非线性规划问题,较难求解.本文针对多无人机和多地面基站协同提供计算服务的场景,提出了一种基于交替优化的服务布置算法.该算法通过迭代求解三个不同的子问题来获得具有收敛性保证的次优解决方案.首先,采用分支定界法求解联合服务布置和任务卸载的子问题.其次,采用连续凸逼近方法求解无人机航迹优化的子问题.然后,利用计算资源分配子问题的特性得到该子问题的闭式最优解.最后,对上述过程重复迭代,得到问题的一个次优解.仿真结果表明,相比随机布置策略、贪心布置策略、本地计算策略,所提布置策略能够大大减少用户总能耗. 展开更多

关键词 移动边缘计算 空地协同 无人机 服务布置 交替优化

下载PDF 职称材料

空地异构机器人系统协作巡逻路径规划方法 被引量：9

4

作者 胡子峰 陈洋 +1 位作者 郑秀娟 吴怀宇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期48-58,共11页

空地异构机器人系统由空中无人机和地面无人车组成,当两者协作执行持续巡逻任务时,使用无人车充当无人机的地面移动补给站能够解决无人机续航能力不足的问题.运动受限于路网中的无人车必须在适当地点为无人机补充能量,这使得两者的路径... 空地异构机器人系统由空中无人机和地面无人车组成,当两者协作执行持续巡逻任务时,使用无人车充当无人机的地面移动补给站能够解决无人机续航能力不足的问题.运动受限于路网中的无人车必须在适当地点为无人机补充能量,这使得两者的路径高度耦合,给空地协作路径规划带来了挑战.针对此问题,本文通过分析无人机能量、路网、空地汇合时间、巡逻任务全覆盖等多种约束,以无人机完成全部巡逻任务的总距离为代价,建立了空地协作巡逻路径规划模型.该模型可推广至多架无人机与多辆无人车协作的情形.然后,采用遗传算法与蚁群算法相融合的方法,对无人机巡逻路径和无人车能量补给路径进行优化求解.仿真实验表明,本文的方法不仅可以得到很好的路径规划结果,而且较其他算法具有更优的收敛性和执行速度. 展开更多

关键词 路网约束 空地协作 持续巡逻 蚁群算法 遗传算法

下载PDF 职称材料

空地协同通信感知一体化系统的轨迹与资源分配联合优化 被引量：2

5

作者 张广驰 顾泽霖 崔苗 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2382-2390,共9页

该文研究空地协同通信感知一体化系统,其中无人车(UGV)基站和无人机(UAV)中继集群组成空地协同网络,为用户提供通信服务,同时对目标区域进行探测感知。在更加准确的莱斯衰落信道模型下,研究联合优化无人机集群的通信感知关联、发射功率... 该文研究空地协同通信感知一体化系统,其中无人车(UGV)基站和无人机(UAV)中继集群组成空地协同网络,为用户提供通信服务,同时对目标区域进行探测感知。在更加准确的莱斯衰落信道模型下,研究联合优化无人机集群的通信感知关联、发射功率和飞行轨迹以及无人车基站的发射功率和行进轨迹,在目标区域感知频率和有效感知功率阈值的约束下,最大化用户最小平均通信速率。为了解决变量高度耦合且非凸的整数优化问题,首先利用块坐标下降法将原问题分解成4个子问题;接着引入松弛变量并将整数约束转化为惩罚项,然后证明莱斯信道下的有效感知功率是关于轨迹变量和松弛变量凸复合函数的联合凸函数;再利用连续凸优化法处理非凸项,并提出一种双层迭代算法高效求解次优解。仿真结果表明,与几种基准方案相比,所提优化算法在相同感知性能下,提高了用户最小平均通信速率,更好地实现了通信与感知性能之间的权衡,并具有良好的收敛性。 展开更多

关键词 通信感知一体化 空地协同 资源分配 轨迹优化

下载PDF 职称材料

无人机使能的空地协同信息分发优化技术 被引量：5

6

作者 吴允桢 江汉 +3 位作者 王海超 张传硕 杨梅 曾永玲 《通信技术》 2019年第5期1150-1156,共7页

随着无人机在现代机械装备空地协同运用领域发挥着越来越重要的作用,围绕空地联合借助通信网络实现无人机向地面通信设备进行信息分发成为一个重要课题。针对电池能量受限条件下的无人机空地协同数据分发问题,提出了基于凸优化理论的无... 随着无人机在现代机械装备空地协同运用领域发挥着越来越重要的作用,围绕空地联合借助通信网络实现无人机向地面通信设备进行信息分发成为一个重要课题。针对电池能量受限条件下的无人机空地协同数据分发问题,提出了基于凸优化理论的无人机路径和功率多维联合优化模型与算法。首先介绍无人机空地协同信息分发的系统模型,其次阐述优化问题的基本思路和策略,最后设计了高效的信息分发算法并进行分析比对。仿真结果表面,利用此优化原理,能实现无人机对地面通信设备的信息分发覆盖,实现空地信息跨平台式精准服务。 展开更多

关键词 无人机 信息分发 凸优化理论 空地协同

下载PDF 职称材料

基于局部搜索树的UAV与UGS协同移动目标追踪方法 被引量：4

7

作者 李静 王楠 +1 位作者 许铜华 谷学强 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-7,共7页

针对无人机(UAV)与地面无人值守传感器(UGS)的空地协同目标追踪问题,提出一种交通道路网络环境下基于局部搜索树的移动目标搜索追踪方法。在该方法中,无人机通过与地面无人值守传感器抵近通信,获取目标经过传感器节点的时间信息,基于该... 针对无人机(UAV)与地面无人值守传感器(UGS)的空地协同目标追踪问题,提出一种交通道路网络环境下基于局部搜索树的移动目标搜索追踪方法。在该方法中,无人机通过与地面无人值守传感器抵近通信,获取目标经过传感器节点的时间信息,基于该信息估计目标运动速度及预测目标后续位置,通过局部递归搜索优化无人机对目标的追踪路径。针对追踪过程中不完全信息条件下的传感器节点访问次序决策问题,设计了两种节点选择评价机制并对其效果进行了比较和分析。仿真实验结果表明,该方法能在目标运动路径及速度不断变化的情况下以较大概率捕获目标。 展开更多

关键词 目标追踪 无人机 无人值守地面传感器 空地协同 节点评价机制

下载PDF 职称材料

空地光电装备协同智能化目标感知技术及发展

8

作者 魏俊宇 胡柳顺 +2 位作者 苏绍璟 左震 赵宗庆 《国防科技》 2024年第4期22-33,共12页

对国内外典型空地光电装备发展情况进行阐述和特点分析,从基于空地光电装备协同的目标检测、图像配准和目标定位3个方面分别介绍相关技术与核心算法。对未来空地光电装备协同目标感知技术的发展趋势和存在问题进行分析,并展望目标感知... 对国内外典型空地光电装备发展情况进行阐述和特点分析,从基于空地光电装备协同的目标检测、图像配准和目标定位3个方面分别介绍相关技术与核心算法。对未来空地光电装备协同目标感知技术的发展趋势和存在问题进行分析,并展望目标感知研究领域的未来发展前景。在人工智能和无人平台快速发展的背景下,基于光电装备的视觉感知目标检测和定位技术取得长足进步,空地光电装备作为重要载荷,利用有人、无人的空中和地面等多域移动平台对目标进行协同识别与跟踪,进而对目标行为趋势进行预测,能够大幅提高复杂环境下的目标感知能力,对维护国防安全具有重要研究意义和应用价值。 展开更多

关键词 光电装备 空地协同 智能感知

下载PDF 职称材料

新型物流车载无人机系统结构设计

9

作者 卢桂萍 吴一宁 +1 位作者 杜灏轩 孙蕾 《机电工程技术》 2024年第9期71-75,共5页

为了解决物流运输点与客户之间距离远,配送时间长、人工成本大等问题,研发设计了一种物流车载无人机系统。该系统由一台适应全地形物流运输无人车和一架四轴无人机组成,能够实现空地协同的物流配送。无人车机械结构设计分为全地形底盘... 为了解决物流运输点与客户之间距离远,配送时间长、人工成本大等问题,研发设计了一种物流车载无人机系统。该系统由一台适应全地形物流运输无人车和一架四轴无人机组成,能够实现空地协同的物流配送。无人车机械结构设计分为全地形底盘机构、无人机收纳机构、无人机抬升机构、无人机脚架固定机构4部分。底盘设计具备悬挂功能,以适应全地形的工作环境。无人机收纳、抬升和固定机构实现了无人机的快速起降和安全运输。通过SolidWorks建模软件设计模型,进行虚拟装配和运动仿真,通过ANSYS软件对无人车底盘进行有限元分析,分析得出底盘抗剪力强度为124MPa,抗拉屈服强度为55.2MPa,满足使用需求。该系统能够有效减少配送时间、降低人工成本,并适应各种复杂地形。相比传统的物流运输方式,该系统具有更高的效率和灵活性。 展开更多

关键词 车载无人机 物流配送 空地协同 结构设计

下载PDF 职称材料

从规则驱动到群智涌现:多机器人空地协同研究综述

10

作者 郝肇铁 郭斌 +5 位作者 赵凯星 吴磊 丁亚三 李哲涛 刘思聪 於志文 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1877-1905,共29页

多机器人空地协同系统作为一种在搜索救援、自主探索等领域具有广泛应用前景的异构机器人协作系统,近年来受到研究者的高度关注.针对限制空地协同系统自治性能的低智能性、弱自主性挑战,如何增强个体智能、提高群体协同自主性是加快空... 多机器人空地协同系统作为一种在搜索救援、自主探索等领域具有广泛应用前景的异构机器人协作系统,近年来受到研究者的高度关注.针对限制空地协同系统自治性能的低智能性、弱自主性挑战,如何增强个体智能、提高群体协同自主性是加快空地系统应用落地亟需解决的关键问题.近年来,随着以深度学习、群体智能为代表的人工智能(Artificial intelligence,AI)算法在感知、决策等领域的不断发展,将其应用于空地协同系统成为了当前的研究热点.基于空地协同的自主化程度,总结从规则驱动到群智涌现不同协作水平下的空地协同工作,强调通过增强个体智能涌现群体智慧.同时,构建并拓宽空地协同群智系统的概念及要素,阐述其自组织、自适应、自学习与持续演化的群智特性.最后,通过列举空地协同代表性应用场景,总结空地协同所面临的挑战,并展望未来方向. 展开更多

关键词 空地协同 群智涌现 人工智能 自主性

下载PDF 职称材料

密林环境空地协同GNSS/UWB快速高精度定位技术

11

作者 王星星 张子腾 +3 位作者 盛传贞 蔚保国 张京奎 易卿武 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第1期53-64,共12页

针对密林中卫星信号遮挡难以实现快速高精度定位的问题,提出了一种密林环境空地协同全球卫星导航系统/超宽带(GNSS/UWB)高精度定位方法。该方法综合考虑无人机平台在空旷环境快速运动与超宽带的强穿透性测量等特征,通过无人机携带GNSS/... 针对密林中卫星信号遮挡难以实现快速高精度定位的问题,提出了一种密林环境空地协同全球卫星导航系统/超宽带(GNSS/UWB)高精度定位方法。该方法综合考虑无人机平台在空旷环境快速运动与超宽带的强穿透性测量等特征,通过无人机携带GNSS/UWB集成化载荷,以移动单基站模拟多基站,配合密林中UWB标签组网测距,完成密林中UWB标签定位。对基站布设方案展开研究,为密林环境下空地协同GNSS/UWB快速高精度定位技术应用提供基站布设指导和依据,并且利用密林环境下实测测距实验+仿真定位实验对提出的方法进行验证。结果表明,所述方法可有效实现密林环境下的快速高精度定位,精度达到分米级,并且通过优选基站布设网型、范围及高度可有效提高定位精度,为密林环境下快速高精度定位方法提供了理论支撑。 展开更多

关键词 高精度定位 空地协同 密林环境 超宽带 基站构型

下载PDF 职称材料

空地协同场景下具有隐私保护的高效异构认证方案

12

作者 刘雪娇 赵祥 +1 位作者 夏莹杰 曹天聪 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1981-1991,共11页

在空地协同场景下车辆与无人机频繁通信存在异构认证效率低、隐私容易泄露、计算开销较大等问题,为此提出高效的异构认证方案.设计基于Schnorr签名和物理不可克隆函数的高效异构认证协议以抵抗克隆攻击、物理攻击和重放攻击等安全威胁;... 在空地协同场景下车辆与无人机频繁通信存在异构认证效率低、隐私容易泄露、计算开销较大等问题,为此提出高效的异构认证方案.设计基于Schnorr签名和物理不可克隆函数的高效异构认证协议以抵抗克隆攻击、物理攻击和重放攻击等安全威胁;设计基于模糊提取器和身份令牌的车辆假名生成方法,在保护用户隐私的同时准确追溯恶意车辆的身份信息,实现有条件的隐私保护;设计基于密钥共享的切换认证协议,减少认证过程中的计算量,降低认证过程中无人机的能量消耗.实验结果表明,所提方案有效提高了车辆与无人机认证效率,与现有方案相比,平均降低了54.8%的计算开销. 展开更多

关键词 空地协同 异构相互认证 密钥协商 切换认证 隐私保护

下载PDF 职称材料

面向空地协同应急的地表可通行性分析方法 被引量：3

13

作者 李修贤 孙敏 +1 位作者 黎晓东 任翔 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期12-20,共9页

在野外灾害应急与救援过程中,受灾害或复杂地表环境的影响,快速搜索一条到达目的地的可通行性路径是一项具有挑战性的任务。近些年随着空地协同技术的不断发展,利用无人机为地面车载系统提供其周边环境的数据并搜索可通行路径成为空地... 在野外灾害应急与救援过程中,受灾害或复杂地表环境的影响,快速搜索一条到达目的地的可通行性路径是一项具有挑战性的任务。近些年随着空地协同技术的不断发展,利用无人机为地面车载系统提供其周边环境的数据并搜索可通行路径成为空地协同技术研发的一个热点。本文利用机器学习方法,结合基于无人机获取的野外可见光影像自动生成的数字表面模型(DSM)对该无人机可见光影像进行了详细分类,得到了较传统方法更好的分类结果;然后基于一般性规律,建立了地表可通行性判断条件与通行速度计算公式;再通过引入分类结果以及分类的不确定性因子,对A^*算法进行了改进。基于改进的A*算法实现了实验区可通行性路径的快速搜索以及路径的可靠性评价,实验表明本文方法可得到更合理的结果。 展开更多

关键词 空地协同 路径搜索 A^*算法 应急救援

下载PDF 职称材料

空地协同作业场景下无人机快速路径规划与自主降落技术 被引量：2

14

作者 曹宇辉 解明扬 +2 位作者 李嘉铭 张民 王从庆 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第10期1-6,共6页

空地协同作业场景中要求无人机同时具备快速路径规划与精准自主降落功能,这对无人机搭载有限计算资源下算法的实时性和准确性提出了更高要求。主要解决了无人机快速路径规划与自主降落功能一体化实现关键技术难题。首先,针对传统A~*算... 空地协同作业场景中要求无人机同时具备快速路径规划与精准自主降落功能,这对无人机搭载有限计算资源下算法的实时性和准确性提出了更高要求。主要解决了无人机快速路径规划与自主降落功能一体化实现关键技术难题。首先,针对传统A~*算法实时性差、消耗资源多等问题,将传统8邻域搜索方式改进为16方向搜索方式,并设计高匹配度启发函数和自适应权重系数全面提升路径规划算法性能;其次,设计了基于视觉反馈的面向空地协同作业场景下无人机自主降落策略,提高了自主降落的精度;最后,进行了仿真和实验,验证了所提改进A~*算法、自主降落和一体化实现策略的性能。结果表明,改进的A~*算法在规划路径长度与平滑度性能方面均得到提升,算法实时性大幅提升,满足复杂环境下的实时避障与规划需求;同时,无人机可以快速稳定地降落在地面平台目标点上。 展开更多

关键词 空地协同 无人机 路径规划 改进A~*算法 自主降落

下载PDF 职称材料

一种面向公共安全应急的多智能终端协同辅助系统 被引量：1

15

作者 楼夏寅 孙敏 +1 位作者 黄翔 赵仁亮 《北京测绘》 2022年第1期7-12,共6页

现有公共安全辅助系统在面对一些典型应急任务,如野外复杂地表环境人员搜救,城市突发事件中危险目标的围捕任务时,单纯依赖语音呼叫的指挥办法,无法迅捷实施任务。提出一套多智能终端协同辅助系统,将无人机与智能终端同时接入网络服务器... 现有公共安全辅助系统在面对一些典型应急任务,如野外复杂地表环境人员搜救,城市突发事件中危险目标的围捕任务时,单纯依赖语音呼叫的指挥办法,无法迅捷实施任务。提出一套多智能终端协同辅助系统,将无人机与智能终端同时接入网络服务器,通过建立各终端之间以及与指挥中心之间多媒体信息传输,结合无人机位置与姿态信息,实时跟踪目标的地理位置,再通过快速路径分析,引导地面移动终端协同执行任务,从而可极大提升应急事件的处理效率。原型系统的实地演练验证了系统技术与相关算法的有效性。 展开更多

关键词 公共安全应急 空地协同 智能终端 辅助系统

下载PDF 职称材料

空地协作机器人研究综述 被引量：1

16

作者 赵津 刘畅 《贵州大学学报（自然科学版）》 2021年第6期10-18,共9页

空地协作是当今多智能体研究领域的热点,具有区域覆盖面广、环境适应性强、任务执行率高等特点。相比于单一智能体系统,多智能体协作突显出了更强的数据匹配、自由协同、更好的系统冗余程度等特点,在更多领域广泛应用。同时其充分利用... 空地协作是当今多智能体研究领域的热点,具有区域覆盖面广、环境适应性强、任务执行率高等特点。相比于单一智能体系统,多智能体协作突显出了更强的数据匹配、自由协同、更好的系统冗余程度等特点,在更多领域广泛应用。同时其充分利用异构多机器人的功能互补性,组成跨域协作系统,实现任务协同和信息共享,从本质上提升面对复杂环境和任务规划的感知能力、执行能力和运行效率。因此,多智能体的有机协调、跨域协作等将引领未来机器人技术与应用的新模式。从空地协同进行综述,即以无人驾驶车辆(unmanned ground vehicle,UGV)与无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)协同为研究对象,分析了空地协同系统的设备类型,对空地协作的任务类型、衡量标准、面临环境、角色功能以及协作模式进行了描述,并探索在异构机器人平台下的感知、决策和任务执行等能力,提出了对当前可能改善空地协作系统的见解和未来可能面临的挑战。 展开更多

关键词 跨域协同 多智能体 空地协作 任务规划

下载PDF 职称材料

复杂交通场景的空天地协同实景建模方法 被引量：1

17

作者 丛铭 展熠 +3 位作者 陈斯亮 崔建军 费亮 彭琛 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2023年第11期117-124,共8页

针对存在涵洞、桥梁的复杂陆路交通场景,交通设施遮挡造成的观测及建模困难,在使用空天地协同观测和外内业技术联动的基础上,提出基于同名几何一致性的多源融合建模方法,结合点云配准与多视角投影实现激光点云与影像间的匹配,通过同名... 针对存在涵洞、桥梁的复杂陆路交通场景,交通设施遮挡造成的观测及建模困难,在使用空天地协同观测和外内业技术联动的基础上,提出基于同名几何一致性的多源融合建模方法,结合点云配准与多视角投影实现激光点云与影像间的匹配,通过同名一致的光束平差约束融合机载LiDAR数据、SLAM数据、地面三维激光数据、全球导航卫星系统定位数据、无人机倾斜影像和地面相机影像,最终构建准确、完整、稳健的复杂交通场景三维模型。通过沪渝高速恩施段的技术验证,证明本方法的建模成果在完整度及细节纹理方面优于两种常见方法,无人机倾斜摄影测量配合地面三维激光扫描的采集策略最便捷高效,若配合机载LiDAR或地面相机则建模效果更佳。成果为交通领域的勘测、设计、施工、运营等提供有力支持。 展开更多

关键词 复杂交通场景 多源融合建模 空天地协同 三维实景模型 几何一致性

原文传递

陆空协同多模态智能机器人系统发展战略研究 被引量：2

18

作者 黄强 孟非 +3 位作者 余张国 林德福 徐彬 朵英贤 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期116-121,共6页

陆空协同多模态智能机器人系统能够适应陆空环境,具有多模态特征,具有高级智能,能够协同完成复杂任务。该系统在社会各领域具有广泛应用前景,是促进全球科技、社会、经济发展的新动能。本文针对发展我国陆空协同多模态智能机器人系统的... 陆空协同多模态智能机器人系统能够适应陆空环境,具有多模态特征,具有高级智能,能够协同完成复杂任务。该系统在社会各领域具有广泛应用前景,是促进全球科技、社会、经济发展的新动能。本文针对发展我国陆空协同多模态智能机器人系统的重大需求,全面分析了该领域的国内外发展现状和我国目前存在的问题,我国的地面、空中机器人及智能系统与国外存在较大差距,但是陆空协同机器人系统各国都还处于起步阶段,具有超越可能。本文提出了贯穿理论与关键技术、核心部件与单元、平台与系统装备,以及系统应用的发展目标、发展布局、发展路线图和政策建议等,从而形成相关技术体系、核心部件产业体系、智能机器人装备体系以及社会应用。研究表明陆空协同多模态智能机器人系统未来能够全方位融入智慧社会,应用于智慧医疗、教育、家居、交通、制造等领域,服务国计民生。 展开更多

关键词 智能机器人 陆空协同 多模态 人工智能

下载PDF 职称材料

空地协同机器人目标定位方法 被引量：1

19

作者 黎荣华 汪双 张华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第20期305-310,共6页

针对空地协同机器人中无人机对地面无人车的实时精准定位问题,提出一种红色双圆型定位标记及标记识别与定位方法。引入颜色分割与轮廓提取相结合的方式,减少提取到的轮廓特征数量,排除背景信息干扰以减少误识别;提出一种圆形轮廓快速检... 针对空地协同机器人中无人机对地面无人车的实时精准定位问题,提出一种红色双圆型定位标记及标记识别与定位方法。引入颜色分割与轮廓提取相结合的方式,减少提取到的轮廓特征数量,排除背景信息干扰以减少误识别;提出一种圆形轮廓快速检测算法,快速识别目标轮廓并准确定位目标像素坐标和方向;基于针孔相机成像模型,根据目标像素坐标和方向,估计出目标在机体坐标系下三维坐标和偏航角。实验结果表明,无人机与地面无人车相对高度1.5 m时,该方法在x轴和y轴方向定位误差分别为3.9 mm和3.6 mm,每帧图像平均处理耗时为11.6 ms,优于基于核相关滤波的识别定位方法的13.3 mm、14.3 mm和56.3 ms。该方法与无人机控制相结合,可以实现无人机协同跟踪与自主降落功能,提升空地协同机器人作业效率,具有显著的工程意义。 展开更多

关键词 空地协同机器人 无人机 实时精准定位 定位标记

下载PDF 职称材料

空地协同车联网V2I与V2V混合传输机制设计

20

作者 何亦昕 王大伟 +1 位作者 黄方慧 张若南 《移动通信》 2022年第6期24-30,共7页

针对目前车联网存在的频谱资源有限、无线链路不可靠、信息安全等问题,提出了一种面向6G的空地协同车联网架构,并在此基础上对V2I与V2V混合传输机制展开研究。首先在考虑V2I链路速率需求、V2V链路可靠性以及车联网物理层安全的基础上,... 针对目前车联网存在的频谱资源有限、无线链路不可靠、信息安全等问题,提出了一种面向6G的空地协同车联网架构,并在此基础上对V2I与V2V混合传输机制展开研究。首先在考虑V2I链路速率需求、V2V链路可靠性以及车联网物理层安全的基础上,建模了以V2I链路速率和最大化为目标的信道与功率分配问题;然后利用匈牙利算法和粒子群优化算法对所建模的问题进行迭代求解;最后通过仿真结果证明了该设计方案的有效性。 展开更多

关键词 6G 空地协同车联网 V2I与V2V混合传输 信道分配 功率分配

下载PDF 职称材料