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公开(公告)号：CN115326070A
公开(公告)日：2022-11-11
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：CN115062486A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210762184.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06Q50/26 , G08G1/123 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种单车辆与多无人机协同弧路由调度方法，包括：以完成所有巡逻任务且车辆与无人机全部回到停车场的完成时间最小为优化目标；在满足约束条件的前提下，通过启发式算法生产巡逻路径规划策略的初始解；采用基于模拟退火与大范围邻域搜索混合的优化方法对巡逻路径规划策略进行迭代寻优，得到车辆和无人机最优的巡逻路径规划策略。本发明应用于任务规划调度领域，考虑路网不对称，面向巡逻任务对车机协同建立了混合整数规划模型，并考虑实际巡逻需求，在中等以及大规模下，构建符合问题特征的邻域破坏算子，在邻域破坏算子的基础上，建立基于结合模拟退火的大范围邻域搜索框架的优化方法，对车与无人机弧路由问题进行协同规划。
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公开(公告)号：CN112016812B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010782126.4
申请日：2020-08-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多无人机任务调度方法、系统及存储介质，第一阶段是多无人机任务分配阶段，将多无人机任务调度问题划分为多个单无人机调度子问题，并提出嵌入禁忌表的模拟退火算法实现多无人机任务分配；第二阶段是单无人机任务调度阶段，根据第一阶段的任务分配方案，考虑无人机平台的观测能力和任务的需求，设计变邻域搜索下降算法，提供有效可行的任务调度方案。第一阶段再根据第二阶段的反馈结果，结合禁忌因子、转移因子与交换因子，对任务分配方案进行迭代调整和更新，直到满足停止准则。综上所述，针对多无人机协同任务调度问题，提出了一种两阶段迭代优化方法。仿真实验验证了本发明的优越性和效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113706081A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111010035.X
申请日：2021-08-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于城市屋顶自动快递装置的无人机取送货系统和方法，方法包括步骤：获取多仓库、多无人机、多客户点的位置信息和取送货信息；设计多中心、多客户点、多无人机的综合调度问题；给单中心分配初始任务，并根据多种领域算子进行任务重分配；根据多种邻域算子为每个仓库找到完成任务的路径规划方案；不断迭代交互以上步骤，寻找全局最优解，直到直到满足算法终止条件为止；根据全局最优解分配多无人机从多仓库和多客户点进行取送货。本发明充分利用城市的空余空间；无人机途中可直线飞行，取送效率高；避免与传统取送货进行空间积压和排队的竞争；与现有算法相比，本发明可在合理的时间内生成高质量的调度方案。
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公开(公告)号：CN113487221A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110838362.8
申请日：2021-07-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了面向动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：对任务区域网格化；搜索过程等距离散化处理；将离散后的滚动规划周期点和卫星的过境时间窗，以及无人机抵达移动目标失踪位置的时间进行分割和合并处理；构建从移动目标失踪时间潜在区域；初始化或更新网格的概率和确定度；采用基于离散侧摆角的卫星最优覆盖算法确定卫星最优覆盖条带；采用基于免疫算法的多无人机协同搜索算法制定多无人机的观测计划，输出移动目标的位置和协同调度消耗的时间及卫星和无人机的观测计划。本发明有效地降低了解决了面向移动目标的空天异构对地观测资源协同调度问题，并在求解过程中表现出优异的性能。
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公开(公告)号：CN113408063A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110817054.7
申请日：2021-07-20
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了面向多星多侦察目标的轨道机动优化方法，包括步骤：针对多星多侦察目标情况下的轨道机动优化问题，建立同时考虑机动时间、成像分辨率和燃料消耗的多优化目标模型；利用NSGA‑Ⅱ计算框架下的差分进化算法对所述多优化目标模型进行求解，为用户在多目标上提供多个无差异的帕累托最优解以供决策；选出最优解作为变轨方案，各颗在轨卫星执行最终观测任务。本发明可以使任务分配与变轨方案共同进化，并解决在多星多侦察目标情况下各任务分配方案间优劣程度难以进行比较的问题，实验证明在轨卫星经过轨道机动优化变轨至期望轨道后均能完成对任务点的观测，还能保障任务的完成质量与时效性。
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公开(公告)号：CN112070370A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010850247.8
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种中继卫星任务规划方法、系统及存储介质，在搜索过程中自适应选择邻域结构，指导算法的搜索方向，从而有效避免陷入局部最优。通过构建一个多中继卫星多用户航天器大规模任务申请的应用场景，将AVND‑TL与其他经典的启发式、元启发式算法比较，验证了断点续传机制和AVND‑TL算法在任务完成率和天线利用率等方面的增益。
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公开(公告)号：CN107248033A
公开(公告)日：2017-10-13
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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