基于滚动预测原理的移动机器人路径规划 被引量：1

1

作者 梁瑾 宋科璞 《兵工自动化》 2010年第6期67-69,74,共4页

为解决全局静态未知环境以及动态未知环境下的移动机器人路径规划问题,借鉴预测控制优化原理,提出基于滚动窗口的移动机器人路径规划方法。利用机器人实时探测到的局部环境信息,通过有效的场景预测,以滚动方式进行在线规划。在局部路径... 为解决全局静态未知环境以及动态未知环境下的移动机器人路径规划问题,借鉴预测控制优化原理,提出基于滚动窗口的移动机器人路径规划方法。利用机器人实时探测到的局部环境信息,通过有效的场景预测,以滚动方式进行在线规划。在局部路径规划中,借鉴墙壁跟踪的控制方法提高移动机器人的自主性。仿真结果表明,文中提出的方法计算量小、反应迅速,能很好的适应于未知环境中移动机器人的路径规划。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 预测控制 滚动窗口 墙壁跟踪

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结合结构重参数化方法与空间注意力机制的图像融合模型 被引量：7

2

作者 俞利新 崔祺 +3 位作者 车军 许悦雷 张凡 李帆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期1573-1578,1600,共7页

针对深度学习在红外与可见光图像融合时无法同时满足运算效率和融合效果的问题,提出了一种无监督端到端的红外与可见光图像融合模型。该模型的图像特征提取模块采用结构重参数化方法,有效提升了算法的运行效率;同时引入了注意力机制,减... 针对深度学习在红外与可见光图像融合时无法同时满足运算效率和融合效果的问题,提出了一种无监督端到端的红外与可见光图像融合模型。该模型的图像特征提取模块采用结构重参数化方法,有效提升了算法的运行效率;同时引入了注意力机制,减小了冗余信息对融合结果的干扰;损失函数基于结构相似度设计。对比实验结果表明,该模型保证了融合效果并提升了运行速度,相比于不使用结构重参数化的方法,运行速度提升了34%。 展开更多

关键词 结构重参数化 端到端 空间注意力机制 无监督学习 结构相似度

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基于混沌灰狼优化的多无人机协同航路规划 被引量：5

3

作者 吴坤 池沛 +1 位作者 王英勋 侯琳 《航空科学技术》 2022年第10期82-95,共14页

针对多无人机协同执行饱和攻击任务的时空约束,本文提出了基于混沌灰狼优化的离线航路规划方法,实现了多无人机协同航路的有效生成。首先,针对饱和攻击任务的特点进行分析,将具有时空约束的多无人机同时到达问题转化为协同航程问题;其次... 针对多无人机协同执行饱和攻击任务的时空约束,本文提出了基于混沌灰狼优化的离线航路规划方法,实现了多无人机协同航路的有效生成。首先,针对饱和攻击任务的特点进行分析,将具有时空约束的多无人机同时到达问题转化为协同航程问题;其次,针对将混沌映射引入灰狼优化算法中,提出了混沌灰狼优化算法,以提高原算法的探索能力和收敛速度;最后,提出了基于几何规划的航点扩展策略,从而构造出满足任务攻击时间与攻击方位要求的航点序列。通过对单无人机航路规划问题的仿真验证了改进算法的寻优能力;通过对面向饱和攻击任务的航路规划仿真验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多无人机 饱和攻击任务 协同航路规划 混沌灰狼优化 几何规划

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多无人机协同搜索的模糊认知决策方法研究 被引量：5

4

作者 魏瑞轩 周凯 +2 位作者 茹常剑 关旭宁 车军 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期595-601,共7页

搜索决策方法是影响多无人机协同搜索效能的关键.传统的搜索决策方法关注于使多架无人机形成对任务区域的协同全覆盖,采用基于概率搜索图和滚动时域控制的搜索决策方法,对复杂搜索任务的适应性有限.本文借鉴人类实施搜索行为的认知决策... 搜索决策方法是影响多无人机协同搜索效能的关键.传统的搜索决策方法关注于使多架无人机形成对任务区域的协同全覆盖,采用基于概率搜索图和滚动时域控制的搜索决策方法,对复杂搜索任务的适应性有限.本文借鉴人类实施搜索行为的认知决策方式,提出面向多无人机协同搜索的三层结构的认知控制模型.基于该模型和模糊聚类思想对任务区进行认知匹配和约简划分;之后,应用二次模糊聚类对各架无人机进行面向协同搜索的任务区域分配,在此基础上,再应用滚动时域控制方法完成对无人机的搜索控制.从任务区域覆盖模式和目标发现能力两个方面,通过仿真实验分析了本文提出的协同搜索模糊认知决策方法的性能. 展开更多

关键词 无人机 协同搜索 认知决策 认知控制模型 模糊聚类

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宽谱光源驱动谐振式光纤陀螺相对强度噪声原理

5

作者 程峻 曹康渊 +5 位作者 吴凡 蓝士祺 叶长江 刘元艺 李俊 齐新元 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期42-48,共7页

宽谱光源驱动谐振光纤陀螺(RFOG)利用宽带光源抑制寄生噪声。然而,宽带光源引入的过量相对强度噪声(RIN)成为陀螺精度提升的主要限制因素。因此,考虑到不同光纤环形谐振腔(FRR)参数的影响,研究宽谱光源驱动RFOG中的RIN具有重要意义。基... 宽谱光源驱动谐振光纤陀螺(RFOG)利用宽带光源抑制寄生噪声。然而,宽带光源引入的过量相对强度噪声(RIN)成为陀螺精度提升的主要限制因素。因此,考虑到不同光纤环形谐振腔(FRR)参数的影响,研究宽谱光源驱动RFOG中的RIN具有重要意义。基于宽带光源驱动RFOG的传输特性,构建了宽谱光源驱动RFOG中RIN的理论模型。分析了放大自发辐射源(ASE)谱宽和谐振环的分光比对腔内RIN的影响,并通过实验验证了理论结果的准确性。这些结果为减轻宽带光源驱动RFOG系统中的RIN提供了理论参考。 展开更多

关键词 光纤光学 谐振式光纤陀螺 相对强度噪声 光纤环形谐振腔 光谱 宽谱光源

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Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺的影响

6

作者 苏政澄 李俊 +2 位作者 吴凡 蓝士祺 闫博 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期461-466,共6页

针对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺(resonant fiber optic gyroscope, RFOG)中Y波导调制器半波电压的温度影响,开展了Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺影响的研究。建立了Y波导温致半波电压特性对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系... 针对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺(resonant fiber optic gyroscope, RFOG)中Y波导调制器半波电压的温度影响,开展了Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺影响的研究。建立了Y波导温致半波电压特性对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统标度因素的影响规律模型,模型表明:Y波导调制器的温致半波电压特性会导致基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统的标度因素发生变化。搭建了用于宽谱光源的Y波导调制器半波电压测试系统,系统测试精度达1 mV。实验测试了全温范围内Y波导的温致半波电压特性在基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统中的影响,测试结果表明:Y波导调制器的半波电压与温度呈线性负相关;Y波导调制器的温致半波电压特性导致基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统的标度因素的最大相对变化误差为1 266.01×10^(-6)。 展开更多

关键词 Y波导调制器 谐振式光纤陀螺 宽谱光 温度 半波电压

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变温环境下谐振式光纤陀螺偏振误差研究 被引量：2

7

作者 高天香 李俊 +3 位作者 蓝士祺 吴凡 程峻 齐新元 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期106-114,共9页

偏振噪声是谐振式光纤陀螺谐振腔中较为严重的光学噪声之一。基于琼斯矩阵的方法建立完整的光路传输模型,对谐振腔顺时针和逆时针两路光传输进行分析,得到环境温度在-40℃~80℃范围内变化时偏振噪声导致的陀螺误差。结果表明,在线起偏... 偏振噪声是谐振式光纤陀螺谐振腔中较为严重的光学噪声之一。基于琼斯矩阵的方法建立完整的光路传输模型,对谐振腔顺时针和逆时针两路光传输进行分析,得到环境温度在-40℃~80℃范围内变化时偏振噪声导致的陀螺误差。结果表明,在线起偏器消光比为30 dB时,耦合器直通端对准角度误差小于2.78°,耦合系数为0.05,双90°熔接点两侧光纤长度差容错值在0.207 m以内,使得陀螺输出误差小于0.01(°)/h。基于此,当陀螺系统工作导致内部温度分布非均匀时,谐振腔上每相邻两段光纤间温度分布差需小于3.122℃。各影响因素的参数选择可为变温环境下由于偏振噪声导致的误差分配设计提供理论指导。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 琼斯矩阵 偏振噪声 变温环境

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精确制导武器末制导目标识别优化算法研究 被引量：3

8

作者 赵晓冬 张洵颖 +2 位作者 车军 陈法扬 张琳琳 《航空科学技术》 2022年第1期126-134,共9页

针对目前精确制导武器末制导系统智能化发展面临的挑战,结合智能目标识别算法在嵌入式硬件上的计算需求,选取针对小目标具有较好检测效果的YOLOv3网络进行优化部署验证。研究基于BatchNorm层的双正则项神经网络裁剪优化算法、基于Tenso... 针对目前精确制导武器末制导系统智能化发展面临的挑战,结合智能目标识别算法在嵌入式硬件上的计算需求,选取针对小目标具有较好检测效果的YOLOv3网络进行优化部署验证。研究基于BatchNorm层的双正则项神经网络裁剪优化算法、基于TensorRT的INT8量化技术以及面向FPGA计算架构的INT8训练与量化协同优化算法。针对YOLOv3网络结构,在三种典型嵌入式硬件平台上进行优化性能验证,包括NVIDIA Jetson Xavier平台、FPGA EC2实例平台和Xilinx Ultrascale+MPSoC ZCU104平台。结果表明,本文提出的优化算法可以在网络识别精度与推理速度之间获得较好的均衡。 展开更多

关键词 末制导目标识别 YOLOv3 神经网络优化 Jetson Xavier FPGA

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调制电压幅值及噪声对谐振式光纤陀螺零偏稳定性的影响研究 被引量：1

9

作者 高天香 李俊 +3 位作者 蓝士祺 吴凡 岳亚洲 齐新元 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期74-80,共7页

谐振环路背向散射噪声是谐振式光纤陀螺(resonator fiber optic gyroscope, RFOG)系统中的主要光学噪声之一。本文基于谐振环中背向散射噪声对陀螺输出误差影响的理论分析,对比不同调制波形和载波抑制路数的影响,得到最佳方案为三角波... 谐振环路背向散射噪声是谐振式光纤陀螺(resonator fiber optic gyroscope, RFOG)系统中的主要光学噪声之一。本文基于谐振环中背向散射噪声对陀螺输出误差影响的理论分析,对比不同调制波形和载波抑制路数的影响,得到最佳方案为三角波双路调制。基于该方案,建立陀螺零偏及零偏稳定性(bias stability, BS)误差与调制电压幅值及噪声关系的理论模型,结合直径0.1 m,光纤总长10 m,精细度24的陀螺参数,得到背向散射噪声导致的陀螺BS对调制电压变化范围与噪声幅值量化指标的需求,为特定精度的陀螺设计奠定误差分配和控制参数设计基础。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 背向散射 载波抑制 调制电压幅值 调制电压噪声 零偏稳定性

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基于DSP的直接驱动阀式作动器控制技术研究 被引量：2

10

作者 韩志华 李小民 夏立群 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期277-280,299,共5页

直接驱动阀(DDV)作动器以其诸多优点将成为先进飞机的余度作动器的首选。以DDV式作动器为被控对象,建立伺服回路模型,进行系统分析和仿真;合理选择采样频率对系统进行离散化,设计了基于DSP的数字式伺服控制系统,并进行数字伺服电子硬件... 直接驱动阀(DDV)作动器以其诸多优点将成为先进飞机的余度作动器的首选。以DDV式作动器为被控对象,建立伺服回路模型,进行系统分析和仿真;合理选择采样频率对系统进行离散化,设计了基于DSP的数字式伺服控制系统,并进行数字伺服电子硬件的详细设计,DSP软件流程的设计等,给出了试验验证的结果。 展开更多

关键词 DDV式作动器 数字信号处理 仿真 伺服电子硬件

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基于RT-LAB的组合导航仿真平台设计 被引量：1

11

作者 张亚崇 岳亚洲 +1 位作者 刘玉双 赵剡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1503-1508,共6页

设计了一种基于RT-LAB的SINS/GPS/CNS(Strapdown Inertial Navigation System/Global Positioning System/Celestial Navigation System)组合导航系统仿真平台方案,建立具有故障检测、隔离和系统重构能力的基于联邦卡尔曼滤波器的姿态... 设计了一种基于RT-LAB的SINS/GPS/CNS(Strapdown Inertial Navigation System/Global Positioning System/Celestial Navigation System)组合导航系统仿真平台方案,建立具有故障检测、隔离和系统重构能力的基于联邦卡尔曼滤波器的姿态、位置、速度组合导航系统方案和结构.将SINS与GPS的位置之差和速度之差作为SINS/GPS子滤波器的观测量,通过CNS给出的载体惯性姿态信息获得SINS的姿态误差角测量信息.仿真结果表明,该系统方案具有较强的容错性能、较高的导航精度和很强的实时性能,为组合导航技术的研究提供了有益的参考. 展开更多

关键词 惯导系统 组合导航系统 联邦滤波 信息融合

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基于H_∞/H_2方法的弹性飞行器颤振抑制系统设计 被引量：1

12

作者 宋科璞 罗健晖 张翔伦 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期39-43,共5页

在考虑机翼弹性的情况下,研究大展弦比高空长航时飞行器的主动控制技术,以达到颤振抑制的效果。为了解决飞行器模型阶数过高难以进行控制律设计的问题,采用改进的平衡截断方法对模型进行降阶处理。同时针对机翼弹性所带来的严重气动弹... 在考虑机翼弹性的情况下,研究大展弦比高空长航时飞行器的主动控制技术,以达到颤振抑制的效果。为了解决飞行器模型阶数过高难以进行控制律设计的问题,采用改进的平衡截断方法对模型进行降阶处理。同时针对机翼弹性所带来的严重气动弹性问题,基于静态输出反馈H_∞/H_2控制方法对降阶后的模型设计了颤振抑制控制律。仿真结果表明,飞行器在海平面高度下的颤振临界马赫数提高了128%,说明H_∞/H_2控制器起到了很好的主动控制效果。 展开更多

关键词 弹性飞行器 主动控制 颤振抑制 H∞/H2控制 静态输出反馈

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某小型无人机编队控制器设计及试飞验证 被引量：1

13

作者 梁瑾 宋栋梁 李嘉 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2016年第4期73-76,共4页

以某小型固定翼无人机作为研究平台,按前向、侧向和垂直方向3个通道设计僚机编队控制器。利用自动驾驶仪的航路飞行模态简化侧向通道编队控制器的设计,并采用在长机航向角发生较大变化时加入基于视线方位角的方法,使僚机保持编队精度。... 以某小型固定翼无人机作为研究平台,按前向、侧向和垂直方向3个通道设计僚机编队控制器。利用自动驾驶仪的航路飞行模态简化侧向通道编队控制器的设计,并采用在长机航向角发生较大变化时加入基于视线方位角的方法,使僚机保持编队精度。试验结果表明,所提出的编队算法是可用的,并能够很好地控制无人机的编队飞行精度。 展开更多

关键词 小型无人机 编队控制器 视线方位角 自主编队飞行

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UCAV最优筋斗机动实时指令生成设计

14

作者 彭永涛 刘林 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2015年第1期35-37,47,共4页

提出了基于时间最短的无人作战飞机(UCAV)筋斗机动动作实时轨迹生成方法。利用机载计算机预先装订的UCAV气动及三自由度飞机模型,实时生成具有迎角及法向过载保护的最优轨迹指令,同时采用经典控制方法进一步缩小跟踪误差,最终实现了UCA... 提出了基于时间最短的无人作战飞机(UCAV)筋斗机动动作实时轨迹生成方法。利用机载计算机预先装订的UCAV气动及三自由度飞机模型,实时生成具有迎角及法向过载保护的最优轨迹指令,同时采用经典控制方法进一步缩小跟踪误差,最终实现了UCAV所需的筋斗机动。仿真结果表明,该方法具有实时性强、生成轨迹易于跟踪控制、可有效保证飞行安全等优点。 展开更多

关键词 无人作战飞机 最优筋斗机动 实时机动指令

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