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公开(公告)号：CN115326070B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202210832035.6
申请日：2022-07-15
Applicant: 中南大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种城市低空环境下基于三维切线图法的无人机航迹规划方法，每当遇到障碍物时，采用切线图法可以得到三条避障子路径，辅助无人机从障碍物两侧或者上方绕过障碍物。根据设计的启发式规则，从三条子路径中选择一条较优的子路径。无人机将会沿着该路径飞行，并采用切线图法进行避障，直到无人机顺利抵达终点。本发明应用于无人机航迹规划领域，与传统航迹规划方法相比，本发明能高效地搜索到近似最优的可行避障航迹，能帮助无人机在有限时间内逃离简单迷宫。
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公开(公告)号：CN115202391B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202210762187.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 本发明公开了一种面向大范围区域侦察的车载多无人机协同任务规划方法，包括：将待侦查区域划分为若干可由单架无人机完成侦查的网格，并将待侦察区域划分为若干个子区域，得到子区域划分方案；规划车辆的行驶路径，得到车辆访问所有子区域内车辆无人机汇合点的顺序，即车辆路径规划方案；为每个子区域内的每架无人机规划其任务集，得到任务分配方案；综合子区域划分方案、车辆路径规划方案与任务分配方案，得到协同任务规划的初始解，采用基于模拟退火与大范围邻域搜索混合的优化方法，得到车载多无人机协同任务规划策略。本发明应用于任务规划调度领域，可显著缩短任务时间，解决区域侦察中的区域面覆盖问题。
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公开(公告)号：CN118051702A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410175211.2
申请日：2024-02-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于仰角视元模型的星地快速覆盖分析方法，包括如下步骤：建立卫星满足地面目标可见仰角约束的几何关系式，并推导得到满足地面仰角约束的星地几何关系的仰角视元方程；基于仰角视元方程解析解中的升交点经度与纬度幅角构建视场映射域，并基于视场映射域得到卫星满足仰角约束的时间窗口；基于相对位置关系建立可见窗口判别函数，并采用自适应Hermite插值算法在时间窗口内计算可见窗口判别函数的零点，实现卫星载荷对地面目标的覆盖分析。本发明应用于对地覆盖领域，能够用于任意卫星载荷视场、任意地面仰角约束下的卫星对地面目标的可见窗口计算，且具有较高的计算效率与计算精度。
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公开(公告)号：CN112734239B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202110038238.3
申请日：2021-01-12
Applicant: 中南大学
IPC: G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06F17/15 , G06Q50/26
Abstract: 本申请涉及基于任务与资源能力属性的任务规划方法、装置和介质，所述方法包括步骤：获取作战任务和作战资源的建模数据；建模数据包括作战任务的需求能力属性数据和作战资源的编队属性数据；根据建模数据，确定各作战任务的初始资源集；初始资源集由匹配各作战任务的需求能力的作战编队组成；在初始资源集中按照目标函数进行求解计算，得到各作战任务的最终方案集；目标函数为作战资源的总花费和作战任务的风险值最小化确定的目标函数；根据最终方案集进行兵力测算，得到本次规划总任务的兵力类型和数量数据。通过上述方案，实现了高效完成作战任务规划与兵力需求测算的目的，提高了联合作战中资源利用率和作战效率。
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公开(公告)号：CN113688560B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202110787626.1
申请日：2021-07-13
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了面向多星单侦察目标的轨道机动优化方法，包括步骤：对在轨各卫星，根据图搜索的自适应差分进化算法，获得目标轨道近地点与远地点的高度，并进行轨道高度约束判断；计算在目标轨道上对任务点的时间窗，判断该机动时长是否在规定时长之内、成像分辨率是否满足用户所期望范围；计算卫星变轨的合速度增量；当种群中的个体均完成计算后执行差分进化算法中的选择步骤，挑选出进入下一轮迭代的个体，直到满足算法终止条件；选出最优解作为变轨方案。本发明提高了卫星轨道机动优化问题不同求解阶段上的适配性；在不同的问题和优化阶段都能自适应配置参数；以多优化目标建立任务模型，使轨道机动优化方法更具针对性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113848970B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202111010072.0
申请日：2021-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种车辆‑无人机多目标协同路径规划方法，包括以下步骤：获取所有的客户点的集合，无人机数量；生成初始种群，集合PF和概率参数；开始迭代优化：每次迭代中，基于遗传算子生成子代种群，并将其和父代种群合并；使用扰动策略合并种群中重复的解；执行非支配排序；更新帕累托前沿，并对PF中的解进行帕累托局部搜索，将搜索后的PF替换帕累托前沿；执行拥挤度计算和排挤策略；选择合适的解进入下一代种群；迭代直到返回最终的帕累托前沿；将路径规划方案发送给车辆和无人机。实验结果证明本发明性能优越性和参数敏感性。为物流企业的决策提供了一种寻找最优折衷方案的方法。
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公开(公告)号：CN109190938B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201810938719.8
申请日：2018-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: G06Q10/06
Abstract: 本发明属于卫星调度领域，涉及一种针对临时任务到达的中继卫星单址天线动态调度方法。该方法包括步骤：(1)根据待处理的临时任务申请信息，为其匹配可见时间窗口和天线可用时间窗口，若存在可用时段资源，则为临时任务安排调度方案，否则进入下一步；(2)分析与临时任务需求存在冲突的已调度任务，生成当前层的待调整任务集合。(3)待调整任务试调整，若调度成功，则调度过程结束；否则进入下一步；(4)删除当前层待调整任务占用资源，对原临时任务进行调度后，分别将当前层待调整任务视为新临时任务，实现对调整树的扩展操作，若在设定的调整次数内实现冲突消解，则原临时任务调度成功，输出调整后的调度方案；否则，输出初始调度方案。
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公开(公告)号：CN113487220A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110838361.3
申请日：2021-07-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了面向静态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：在任务分配阶段，制定任务分配方案分配给各子规划中心；在资源调度阶段，子规划中心根据资源能力和任务需求制定最优的资源观测方案对分配到的任务进行规划；未被规划的任务分配到虚拟子规划中心，采用基于动态邻域结构调整算法的模拟退火算法选择三种邻域结构，求解空天异构对地观测资源协同调度问题，子规划中心重新制定资源调度方案，生成最终的任务分配方案和资源观测方案。本发明引入动态邻域结构调整策略，通过历史的搜索结果适时改变算法的搜索方向，从而引导算法向最优解方向进行搜索，提升了算法的优化性能，并且能加快收敛速度。
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公开(公告)号：CN109039428B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201810938748.4
申请日：2018-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: H04B7/185
Abstract: 本发明属于卫星调度领域，涉及一种基于冲突消解的中继卫星单址天线调度随机搜索方法。该方法包括以下步骤：(S1)根据任务提交的备选服务时间窗口信息，为任务匹配中继卫星资源；(S2)根据任务资源匹配结果，生成中继卫星单址天线调度随机搜索的初始解；(S3)对当前解进行适应度评价，并找出造成冲突的关键任务，生成任务的“扰动—删除”池；(S4)对于“扰动—删除”池中的任务进行随机扰动或将任务删除，逐步迭代消解任务冲突；(S5)资源与任务集更新：删除无冲突的资源与任务，更新资源与任务集。本发明方法速度较快，适用于大规模中继卫星调度场景，采用了双重迭代结构，生成的调度方案具有很高的质量。
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公开(公告)号：CN107248033B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201710398869.X
申请日：2017-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: G06Q10/06
Abstract: 本发明提供了一种空天地对地观测的区域任务分解方法，包括：根据时间约束条件将区域任务分解为观测资源观测的子任务；根据所述各子任务之间的位置关系，将所述区域任务分解为元任务。本发明将区域任务分解为可由四类观测资源联合观测的元任务，能够适应当前空天地一体化的发展趋势和协同观测需求。由于考虑了观测资源的承载能力以及任务的时间约束条件，有效地避免了网格分解方法中任务边界的空间误差，有效地降低了元任务的数量规模，从而极大地提高了后续对元任务的分配效率。
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