一种仿鸽群多学习智能的无人靶机协同航路动态规划方法

    公开(公告)号:CN114372603A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202011265676.5

    申请日:2020-11-13

    摘要: 本发明公开一种仿鸽群多学习智能的无人靶机协同航路动态规划方法:步骤一:无人靶机协同航路规划建模、步骤二:威胁联网下的威胁建模、步骤三:航路代价函数的设计、步骤四:无人靶机飞行约束、步骤五:仿鸽群多学习智能、步骤六:航点坐标转换及轨迹平滑。本发明优点:(1)建立了无人靶机协同航路规划模型,满足多无人靶机协同航路规划中的时间一致性约束条件;建立了联网下的通信质量模型,并设计由威胁单元、障碍构成的威胁代价。(2)通过基本仿鸽群智能算法分析,保留原有算法基本步骤的同时,对个体学习对象进行改进,尽可能少引入其他参数保证算法快速性和收敛性,增加种群多样性,解决多约束条件下多无人靶机协同航路规划问题。

    基于生物社会力的异构无人机集群目标跟踪系统及方法

    公开(公告)号:CN109613931A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201910011582.6

    申请日:2019-01-07

    IPC分类号: G05D1/10 G05D1/12

    摘要: 本发明公开基于生物社会力的异构无人机集群目标跟踪系统及方法,该目标跟踪系统包括集群硬件系统架构、集群软件系统架构、集群通信系统架构、集群飞行管理和控制系统。该方法步骤如下:一、无人机状态建模;二、一致性协议的设计;三、基于相位差一致算法的无人机控制指令设计;四、基于非线性导引的轨迹跟踪;五、基于生物社会力的异构无人机集群系统描述;六、基于生物社会力的异构无人机集群目标跟踪。本发明的优点在于:实现异构无人机集群的目标跟踪;提高控制无人机逐渐收敛到期望路径的速度。整个目标跟踪系统系统完整,功能完善,可以实现对不同任务场景目标的验证。

    一种仿原鸽个体属性智能行为的无人机集群协同控制方法

    公开(公告)号:CN113359852A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110779558.4

    申请日:2021-07-09

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开一种仿原鸽个体属性智能行为的无人机集群协同控制方法。包括:原鸽个体属性建模、原鸽个体交互机制建模、原鸽个体贡献建模、原鸽个体社会关系建模、原鸽个体运动特性建模、无人机动力学建模以及仿原鸽个体属性智能行为的无人机集群协同控制模型。本发明方法定义了原鸽群平等主义和层级主义两种状态,并从交互模式、贡献特性、社会地位、运动特性四个方面来描述原鸽个体属性。其次,建立了原鸽个体贡献建模、原鸽个体社会关系建模,并将建立的交互模型、贡献模型、社会关系模型应用于建立原鸽个体运动特性模型。最后,建立了仿原鸽个体属性智能行为的无人机集群协同控制模型,用以无人机集群协同控制问题。

    一种仿信鸽地貌感知归巢机制的无人机自主导航方法

    公开(公告)号:CN110672088B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910846601.7

    申请日:2019-09-09

    IPC分类号: G01C21/00 G01C21/20 G06N3/04

    摘要: 本发明公开一种仿信鸽地貌感知归巢机制的无人机自主导航方法,步骤如下:步骤一、初始化环境场,训练神经网络;步骤二、仿信鸽地貌感知行为的目标检测;步骤三、仿信鸽地标导航的无人机位姿估计与建图;步骤四、3D点云分割;步骤五、数据融合;步骤六、仿信鸽动态感知的地标类别判定;步骤七、仿信鸽感知决策的飞行路径更新;步骤八、输出飞行路径。本发明可以实现无人机在应用场景下的自主导航,同时实现了建立高级的、具有地标信息的地图的功能,增加无人机对环境的感知和交互能力;此外,利用目标识别得到的语义信息消除位姿估计模块中运动目标带来的干扰,提高无人机定位与导航的准确性和鲁棒性。

    一种基于行军蚁启发式智能的无人机集群协同定位方法

    公开(公告)号:CN110456815A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910598272.9

    申请日:2019-07-04

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种基于行军蚁启发式智能的无人机集群协同定位方法:步骤一:通过行军蚁觅食行为特性分析获得行军蚁启发式算法的寻优机制;步骤二:基于行军蚁觅食行为特性的自组织行为建模;步骤三:分布式多无人机协同搜索定位任务规划。本发明的优点在于:1)本发明方法仅依据方位信息对目标进行定位,受环境影响小,作用距离远;2)采用分布式控制决策,具有可靠性高、计算量少、通信量小等优点;3)通过借鉴自然界中行军蚁群体智能的自组织性、协调性好、鲁棒性强等特点,使得无人机仅仅在局部感知能力下,通过同其他无人机以及环境的相互作用来实现复杂的行为模式,在群体层面表现出智能性,有效地提高无人机集群自组织控制能力。

    一种基于猛狼围捕行为的无人机集群空战方法

    公开(公告)号:CN110069076A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910327148.9

    申请日:2019-04-23

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开一种基于猛狼围捕行为的无人机集群空战方法,步骤如下:步骤一:无人机集群空战初始化;步骤二:构建集群空战态势威胁代价;步骤三:利用猛狼态势学习确定无人机集群空战合围拓扑结构;步骤四:合围拓扑结构映射为猛狼围捕编队构型;步骤五:基于猛狼围捕构型的无人机编队合围控制;步骤六:输出集群空战编队控制指令。本发明方法能够支持动态变化的空战环境,有效降低无人机集群的攻击风险,达到整体效能的最优,同时保证攻击编队的稳定性、攻击行为的一致性和较高的目标击伤概率,克服集群控制中的动态性决策、一致性控制等难点。

    一种仿生物群体协商行为的无人机集群协同目标搜索方法

    公开(公告)号:CN113504798B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202110738984.3

    申请日:2021-06-30

    IPC分类号: G05D1/12

    摘要: 本发明公开一种仿生物群体协商行为的无人机集群协同目标搜索方法,属于无人机自主控制领域。包括:步骤一:蚁群觅食行为特性分析与寻优机制;步骤二:蚁群协商行为机制建模;步骤三:蚁群协商机制与无人机协同目标搜索场景映射;步骤四:设计无人机协同搜索动作的模型;步骤五:构建无人机收益函数和集群搜索性能函数;步骤六:无人机集群协同搜索动作求解。本发明方法有效地提高无人机集群自组织控制能力;在既保证单个无人机收益的同时,尽可能保证整个无人机集群在搜索过程的收益最大化,提高搜索效率。

    一种仿信鸽地貌感知归巢机制的无人机自主导航方法

    公开(公告)号:CN110672088A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910846601.7

    申请日:2019-09-09

    IPC分类号: G01C21/00 G01C21/20 G06N3/04

    摘要: 本发明公开一种仿信鸽地貌感知归巢机制的无人机自主导航方法,步骤如下:步骤一、初始化环境场,训练神经网络;步骤二、仿信鸽地貌感知行为的目标检测;步骤三、仿信鸽地标导航的无人机位姿估计与建图;步骤四、3D点云分割;步骤五、数据融合;步骤六、仿信鸽动态感知的地标类别判定;步骤七、仿信鸽感知决策的飞行路径更新;步骤八、输出飞行路径。本发明可以实现无人机在应用场景下的自主导航,同时实现了建立高级的、具有地标信息的地图的功能,增加无人机对环境的感知和交互能力;此外,利用目标识别得到的语义信息消除位姿估计模块中运动目标带来的干扰,提高无人机定位与导航的准确性和鲁棒性。