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无人机系统安全性综述
1
作者 王震 周超 +1 位作者 樊永文 石鹏飞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期864-869,共6页
近年来,无人机越来越受欢迎,无人机在军事、农业、交通运输、电影、供应链和监控等各个行业都有着巨大的潜力。尽管无人机给人们提供了种种便利,但如今与无人机相关的安全事件却层出不穷。恶意方可能对无人机进行攻击,并利用无人机进行... 近年来,无人机越来越受欢迎,无人机在军事、农业、交通运输、电影、供应链和监控等各个行业都有着巨大的潜力。尽管无人机给人们提供了种种便利,但如今与无人机相关的安全事件却层出不穷。恶意方可能对无人机进行攻击,并利用无人机进行危及生命的活动。因此,世界各国政府已经开始规范无人机的使用。无人机需要一种智能和自动化的防御机制,以确保人类、财产和无人机本身的安全。而无人机操作系统防护是防止入侵攻击的一个重要部分。首先,对无人机结构进行了简要介绍;然后,研究了用于消费和商用无人机的现有操作系统的安全性。最后,调查了无人机操作系统的各种安全问题和可能的解决方案。 展开更多
关键词 无人机 无人机安全 操作系统安全 解决方案
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考虑无人机飞行时间的能耗与数据量联合优化
2
作者 朱江 肖津 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期271-280,共10页
在无线传感网络中运用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信进行数据采集是一项有价值的技术。针对UAV在有限时间内的数据采集任务,提出了一种考虑系统数据量、节点传输能耗和UAV飞行能耗的联合优化方案。该方案的决策空间包括UAV... 在无线传感网络中运用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信进行数据采集是一项有价值的技术。针对UAV在有限时间内的数据采集任务,提出了一种考虑系统数据量、节点传输能耗和UAV飞行能耗的联合优化方案。该方案的决策空间包括UAV轨迹与传输调度,复杂度较高。由于联合优化是NP难问题,基于决策空间降维,将优化过程分为初始轨迹优化和二次轨迹优化两步。针对初始轨迹优化,提出基于贪心算法和禁忌搜索算法的优化方案,实现节点选择并得到UAV初始轨迹;针对二次轨迹优化,运用离散化方法转换原问题,采用逐次凸逼近算法进行优化,得到其有效次优解。仿真结果表明,所提优化方案能够在满足时间约束的前提下,提高UAV采集的数据量,并降低UAV和节点的能耗。 展开更多
关键词 无人机通信 旋翼无人机 轨迹优化
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浅析无人机治理的技术手段
3
作者 吴文博 李婷 杨晓娇 《数字通信世界》 2024年第5期7-8,42,共3页
随着电子与信息技术的不断进步,以5G为代表的信息通信技术与无人机技术的深度融合,极大地拓展了无人机的应用领域。无人机在航拍、农业、物流、救援等领域发挥着越来越重要的作用,然而,无人机“黑飞”现象也愈发严重,给公共安全带来了... 随着电子与信息技术的不断进步,以5G为代表的信息通信技术与无人机技术的深度融合,极大地拓展了无人机的应用领域。无人机在航拍、农业、物流、救援等领域发挥着越来越重要的作用,然而,无人机“黑飞”现象也愈发严重,给公共安全带来了威胁。为了解决这一问题,需要采取一系列技术手段,如人机识别系统、信息监管服务平台、电子围栏、无人机反制技术等,确保无人机在合法、安全的前提下运行,为公众提供更好的服务。 展开更多
关键词 无人机 无人机技术 无人机治理
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无人机审计发展前瞻与应用建议
4
作者 涂建明 闫婧 +1 位作者 田树铭 郑学成 《中国注册会计师》 北大核心 2024年第3期74-79,5,共7页
秉持“科技强审”理念,借力审计科技赋能,在审计中引入无人机技术,发展无人机审计,强化行业的数字化、智能化和远程化,预期可重塑现有的审计流程和审计业态,提高审计工作的效率和效果,降低审计成本,由此系统地应对行业发展的痛点和难点... 秉持“科技强审”理念,借力审计科技赋能,在审计中引入无人机技术,发展无人机审计,强化行业的数字化、智能化和远程化,预期可重塑现有的审计流程和审计业态,提高审计工作的效率和效果,降低审计成本,由此系统地应对行业发展的痛点和难点。本文研究建议:在注册会计师行业积极发展无人机审计,应树立审计科技下的执业新观念,适时评估和修订行业制度和准则,推进无人机审计专用的软硬件研发、生产和市场建设,以及启动无人机审计专门人才的培养,设立事务所内专职的组织机构。 展开更多
关键词 无人机 无人机审计 审计科技 数字化
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无人机LiDAR点云与无人机影像匹配点云分析比较
5
作者 缪志修 罗远刚 《科技创新与应用》 2024年第19期86-89,94,共5页
随着无人机技术的不断发展,无人机数码航测技术和无人机LiDAR技术在测量领域的应用越来越广泛。为分析无人机LiDAR点云和无人机影像匹配点云2种点云的差异,该文通过对西南某铁路一个测区在同一飞行高度的情况下同时进行无人机数码航摄... 随着无人机技术的不断发展,无人机数码航测技术和无人机LiDAR技术在测量领域的应用越来越广泛。为分析无人机LiDAR点云和无人机影像匹配点云2种点云的差异,该文通过对西南某铁路一个测区在同一飞行高度的情况下同时进行无人机数码航摄及无人机LiDAR航摄2种方式航摄。对2种不同的摄影方式获取的点云进行比较,分析出2种方法获取点云在形态表现、滤波分类,以及利用2种点云制作DEM高程精度方面的差异,为实际工程航飞方式的选择提供一个参考。 展开更多
关键词 无人机LiDAR点云 无人机匹配点云 滤波分类 DEM 点云数据
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陆上机动力量反无人机集群作战的挑战与对策
6
作者 陈海 侯金鑫 张显才 《指挥信息系统与技术》 2024年第3期61-65,77,共6页
面对无人机集群日益凸显的作战威胁,反无人机集群技术研究被提上日程。针对陆上机动力量作战特点,从战术层面和战略层面对反无人机集群作战问题进行了研究。首先,分析了反无人机集群作战的特点;然后,从侦察预警、拦截打击和干扰压制3个... 面对无人机集群日益凸显的作战威胁,反无人机集群技术研究被提上日程。针对陆上机动力量作战特点,从战术层面和战略层面对反无人机集群作战问题进行了研究。首先,分析了反无人机集群作战的特点;然后,从侦察预警、拦截打击和干扰压制3个方面,提出了陆上机动力量反无人机集群的战法运用方式;最后,给出了陆上机动力量反无人机集群作战能力建设的意见和建议。 展开更多
关键词 无人机 反无人机集群 陆上机动力量 作战运用
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民用无人机行业发展及人才需求分析
7
作者 刘艺涛 蒋军 《广东教育（职教）》 2024年第4期36-39,共4页
一、引言近年来我国民用无人机产业蓬勃发展,在无人机设计集成、整机制造、运营服务等环节均处于世界领先水平。无人机是数字技术和制造技术融合的典型代表,与5G通信、人工智能、大.数据等列入我国“十四五”规划纲要的重点前沿技术具... 一、引言近年来我国民用无人机产业蓬勃发展,在无人机设计集成、整机制造、运营服务等环节均处于世界领先水平。无人机是数字技术和制造技术融合的典型代表,与5G通信、人工智能、大.数据等列入我国“十四五”规划纲要的重点前沿技术具备良好的融合基础,具有巨大市场潜力。 展开更多
关键词 民用无人机 无人机设计 巨大市场潜力 人才需求分析 运营服务 人工智能 技术融合 前沿技术
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基于卡尔曼滤波算法的无人机定位控制
8
作者 李艳红 金晨 +3 位作者 师浩杰 王若彤 李朝若凡 万冰雪 《内江科技》 2024年第10期40-42,109,共4页
对于无人机飞行过程中精准定位问题,以四旋翼无人机为研究对象,针对随机噪声干扰下无人机位置测量值与真实值存在较大误差的情形,提出一种基于卡尔曼滤波的无人机定位算法。仿真结果表明,经卡尔曼滤波后的无人机位置测量值与真实值之间... 对于无人机飞行过程中精准定位问题,以四旋翼无人机为研究对象,针对随机噪声干扰下无人机位置测量值与真实值存在较大误差的情形,提出一种基于卡尔曼滤波的无人机定位算法。仿真结果表明,经卡尔曼滤波后的无人机位置测量值与真实值之间误差明显减小,验证了卡尔曼滤波算法可以提高无人机定位的控制精度,仿真结果同时还说明若想要达到最佳的滤波效果,测量噪声协方差数值取值要合适,过大或过小都会对滤波效果产生影响,文中研究内容对无人机定位精准控制具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 卡尔曼滤波算法 随机噪声 控制精度 无人机飞行 定位算法 仿真结果 精准定位
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无人机多光谱影像的小麦倒伏信息多特征融合检测研究 被引量：3
9
作者 朱文静 冯展康 +4 位作者 戴世元 张平平 嵇文 王爱臣 魏新华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期197-206,共10页
为探究多特征融合方法在作物倒伏领域快速精准识别中的适用性,利用无人机获取多田块冠层尺度的不同倒伏率麦田多光谱数据,对原始倒伏图像进行图像拼接、辐射校正、几何校正等预处理,并利用重归一化差值植被指数和阴影指数分别剔除土壤... 为探究多特征融合方法在作物倒伏领域快速精准识别中的适用性,利用无人机获取多田块冠层尺度的不同倒伏率麦田多光谱数据,对原始倒伏图像进行图像拼接、辐射校正、几何校正等预处理,并利用重归一化差值植被指数和阴影指数分别剔除土壤和阴影背景,提取小麦倒伏DSM模型和植被指数分别与多光谱图像进行多特征图像主成分变换融合,筛选差异性较大的纹理特征,采用支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和最大似然法(MLC)监督分类模型对多光谱和DSM融合图像、多光谱和归一化植被指数(NDVI)融合图像、多光谱图像和纹理特征图像进行监督分类,并采用总体精度(OA)、 Kappa系数和提取误差综合评价各监督模型的分类性能和倒伏提取精度。分类结果表明:各监督分类方法在不同倒伏区域提取结果建模效果趋势一致,SVM和ANN整体提取精度高于MLC,在高倒伏区域,多光谱与NDVI融合图像的SVM监督模型(OA:92.63%, Kappa系数:0.85,提取误差:1.11%)提取效果最好;在中倒伏区域,多光谱与DSM融合图像的SVM监督模型(OA:90.35%, Kappa系数:0.79,提取误差:9.34%)提取效果最好;在低倒伏区域,均值纹理特征图像的ANN监督模型(OA:91.05%, Kappa系数:0.82,提取误差:8.20%)提取结果较好。本研究将DSM模型、植被指数、纹理特征与多光谱图像进行融合对比,并对多特征融合方法能否高精度有效提取小麦倒伏信息进行了探究,结果表明无人机多光谱遥感结合特征融合技术能有效提取小麦倒伏面积,提取效果优于单特征小麦倒伏图像。本研究结果可为助力小麦倒伏灾情调查数据的精确获取方法提供参考。 展开更多
关键词 无人机遥感 图像处理 多光谱 特征融合 倒伏 小麦
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基于无人机倾斜摄影测量三维建模的区域黄土滑坡识别及特征分析 被引量：3
10
作者 毛正君 于海泳 +5 位作者 梁伟 马旭 仲佳鑫 高广胜 石硕杰 田彦山 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期561-576,共16页
【研究目的】黄土滑坡是黄土地区人居与城镇建设安全的重大隐患。滑坡识别是滑坡灾害及其他研究工作的基础,因此基于无人机倾斜摄影测量三维建模从不同维度、不同视角直观快速地识别黄土滑坡并进行特征参数提取,能够为黄土滑坡风险识别... 【研究目的】黄土滑坡是黄土地区人居与城镇建设安全的重大隐患。滑坡识别是滑坡灾害及其他研究工作的基础,因此基于无人机倾斜摄影测量三维建模从不同维度、不同视角直观快速地识别黄土滑坡并进行特征参数提取,能够为黄土滑坡风险识别及风险管理精细化研究提供技术支撑。【研究方法】以宁夏回族自治区固原市彭阳县红河镇西南部的黑牛沟村为研究区,采用无人机倾斜摄影测量数据获取、三维建模、现场验证结合地统计学分析,开展了区域黄土滑坡识别及其特征参数提取和分析。【研究结果】基于三维实景模型确定并分析研究区沟谷沿线地貌凹陷区是否存在陡壁及其周界形态,结合色调、纹理和微地貌等标志实现了黄土滑坡识别,共圈定了23个滑坡,结合现场验证移除2个非滑坡点,最终确定了21个滑坡;滑坡密集分布在主沟和支沟沟口,多呈对滑的形式出现在沟谷两侧且具有群发性;大型及特大型滑坡占比达到57.14%,滑坡的滑动方向主要以西南(阳坡)、东南(半阳坡)为主,相对高差集中在80~120 m,滑坡体坡形多呈凹形坡,滑坡体坡度主要集中在20°~30°;滑坡体土地利用类型主要为植被,其次为裸地,也有一部分为农田,道路和河流占比极少。【结论】基于无人机倾斜摄影测量构建的三维实景模型可从多维度、多视角精确快速地识别区域黄土滑坡,并分析其相关特征参数,能够弥补当前二维平面遥感影像存在的不足;还能够为滑坡易发性、危险性、易损性及风险评估等相关研究提供数据支撑。 展开更多
关键词 无人机倾斜摄影测量 三维建模 黄土滑坡 滑坡识别 特征参数提取 地质灾害风险调查评价 地质灾害调查工程
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基于多层级特征筛选和无人机影像的冬小麦植株氮含量预测 被引量：1
11
作者 郭燕 王来刚 +4 位作者 贺佳 井宇航 宋晓宇 张彦 刘婷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期174-182,共9页
氮素是冬小麦生长发育必不可少的大量元素,无人机超高分辨率影像丰富的光谱信息和纹理信息为冬小麦植株氮含量精准预测提供了重要的技术途径,但是过多变量造成了信息冗余和模型复杂的问题。针对此问题,该研究提出了一种“相关分析+共线... 氮素是冬小麦生长发育必不可少的大量元素,无人机超高分辨率影像丰富的光谱信息和纹理信息为冬小麦植株氮含量精准预测提供了重要的技术途径,但是过多变量造成了信息冗余和模型复杂的问题。针对此问题,该研究提出了一种“相关分析+共线性分析+LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)特征筛选”的多层级植株氮含量敏感特征的筛选方法,引入约束系数向量的L1正则化实现特征的稀疏性,将某些特征的系数缩小为0,基于冬小麦关键生育期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期)无人机影像提取的65个光谱和纹理特征,采BP神经网络(back propagation,BP)、Adaboost、随机森林(random forest,RF)和线性回归(linear regression,LR)4种机器学习算法构建了冬小麦植株氮含量预测模型。结果表明:相关分析筛选出51个通过0.01显著性检验的变量;基于共线性分析,当LASSSO正则化参数λ取值为0.08时,17个敏感特征变量被筛选。基于筛选的敏感特征变量,BP、Adaboost、RF和LR 4种算法建立的植株氮含量预测模型均达到了0.01水平差异显著性,且BP、Adaboost和RF 3种预测模型的精度具有高度的一致性,模型R2均为0.81,RMSE分别为0.36%、0.38%和0.37%,说明该研究提出的多层级特征筛选方法不仅使得模型变得简洁,而且稳健性高,可为智慧农业氮肥精准监测、智慧管理提供技术支撑。 展开更多
关键词 无人机 冬小麦 氮素 多层级特征筛选 LASSO回归 机器学习 最小二乘回归
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无人机空地网络研究综述 被引量：1
12
作者 鞠宏浩 程楷钧 +4 位作者 邓彩连 颜雪镇 尹宝林 龙彦 方旭明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期877-889,共13页
无人机具有快速部署、成本低廉等优势.无人机空地网络通过将基站设备部署至升空无人机平台,能从空中快速构建对地覆盖网络,因而在应急救灾、偏远覆盖、智能交通、智慧城市等方面具有广阔的应用前景,近年来受到广泛关注.面向无人机空地... 无人机具有快速部署、成本低廉等优势.无人机空地网络通过将基站设备部署至升空无人机平台,能从空中快速构建对地覆盖网络,因而在应急救灾、偏远覆盖、智能交通、智慧城市等方面具有广阔的应用前景,近年来受到广泛关注.面向无人机空地网络应用场景,结合无人机的机动、组网、载荷等特点,围绕无人机空地网络覆盖性能提升、无人机空地网络通感算一体化设计、智能反射面技术辅助的无人机空地网络、鲁棒无人机空地网络四个维度,从网络场景、关键技术挑战、性能优化控制方法等几方面梳理无人机空地网络的研究现状,并探索优化提升无人机空地网络性能的未来研究方向. 展开更多
关键词 无人机 网络覆盖 通感算一体化 智能反射面辅助 鲁棒无人机空地网络
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“岗课赛证”融合育人模式探索与实践——以《无人机技术》为例 被引量：3
13
作者 罗虹 赵政权 +2 位作者 冯耀明 蒋兴义 王超 《地理空间信息》 2024年第2期122-124,共3页
为紧跟职业技能人才发展需求,提高人才培养质量,以无人机技术为例,从职业岗位出发,将技能竞赛和证书的考核要求融入教学内容,基于“岗课赛证”四位一体化教学改革,设计了典型工作模块,并从课程设计、教学实施与成效、教学反思与改进方... 为紧跟职业技能人才发展需求,提高人才培养质量,以无人机技术为例,从职业岗位出发,将技能竞赛和证书的考核要求融入教学内容,基于“岗课赛证”四位一体化教学改革,设计了典型工作模块,并从课程设计、教学实施与成效、教学反思与改进方面进行探索与实践,突出虚实结合,强调德技双修,课堂教学采用“三段-八步”模式展开,注重过程考核,实现以赛证促学、促教,教学效果良好,以期能为相关专业课程开展“岗课赛证”教学改革提供参考。 展开更多
关键词 岗课赛证 无人机技术 融合育人
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小尺度山区地质灾害隐患的无人机精细化识别方法与实践 被引量：1
14
作者 黄海峰 张瑞 +6 位作者 周红 易武 薛蓉花 董志鸿 柳青 邓永煌 张国栋 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期6-11,共6页
本文针对小空间尺度范围内以滑坡、崩塌为主的山区地质灾害,提出了一套基于小型无人机摄影测量的精细化隐患识别方法。首先,针对工作区开展至少两期无人机摄影测量作业,经处理后得到实景三维模型、数字正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM... 本文针对小空间尺度范围内以滑坡、崩塌为主的山区地质灾害,提出了一套基于小型无人机摄影测量的精细化隐患识别方法。首先,针对工作区开展至少两期无人机摄影测量作业,经处理后得到实景三维模型、数字正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM)等精细化成果;其次,以两期DOM与DSM变化检测为主实现灾害体识别;然后,基于灾害体共性特征建立典型识别标志,并依此采用三维实景目视解译为主方法实现孕灾体识别;最后,通过地面核查确认或排除隐患。将该套方法应用到三峡库首秭归泄滩河左岸顺向斜坡区域,共识别出10处不同类型隐患,证明了方法的可行性。 展开更多
关键词 山区地质灾害 隐患识别 孕灾特征 无人机 变化检测
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基于无人机技术的露天矿山越界开采监测与评估方法 被引量：1
15
作者 刘一 马灿璇 +3 位作者 湛龙 范卓伟 宋世明 曾勇 《中国矿业》 北大核心 2024年第1期105-113,共9页
高效快速评估露天矿山越界开采对开展矿产卫片执法检查和推进严格保护矿产资源策略、推动区域高质量发展具有重要意义。基于无人机飞行技术、传感器技术、通信技术和影像处理技术,结合卫星遥感、地理信息系统应用,采集无人机航测数据与... 高效快速评估露天矿山越界开采对开展矿产卫片执法检查和推进严格保护矿产资源策略、推动区域高质量发展具有重要意义。基于无人机飞行技术、传感器技术、通信技术和影像处理技术,结合卫星遥感、地理信息系统应用,采集无人机航测数据与飞控系统数据,快速获取了疑似违法矿山二维场景图像(SIM),动态飞行展示矿区全貌和精细地物;进一步建立了矿山三维数字高程模型(DEM),定性研判违法类型与性质;针对需求建立了矿山的三维数字表面模型(DSM),定量估算违法采矿资源量;利用四维数字表面模型(DSM),查明矿山历史时期的违法过程,测算违法开采的资源量。无人机航测技术实现区域矿产资源开发秩序的快速监测和精细评估,为矿产资源的卫片执法检查工作提供理论支撑和决策依据。在江南某地进行试验的实例表明,基于无人机技术的露天矿山越界开采监测与评估方法技术具有时效性强、操作便捷、精细高效等优势,在支撑服务自然资源领域的卫片执法检查工作方面可以更加广泛地应用。 展开更多
关键词 露天矿山 无人机 越界开采 监测评估 三维模型
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基于轻量型网络的无人机遥感图像中茶叶枯病检测方法 被引量：1
16
作者 胡根生 谢一帆 +1 位作者 鲍文霞 梁栋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期165-175,共11页
针对无人机采集的茶叶枯病图像中病斑差异大,病斑和背景之间相似性高等问题,设计了一个轻量型网络LiTLBNet,用于准确、实时地检测野外茶园无人机图像中的茶叶枯病。LiTLBNet使用轻量型的M-Backbone作为骨干网络,用来提取茶叶枯病病斑的... 针对无人机采集的茶叶枯病图像中病斑差异大,病斑和背景之间相似性高等问题,设计了一个轻量型网络LiTLBNet,用于准确、实时地检测野外茶园无人机图像中的茶叶枯病。LiTLBNet使用轻量型的M-Backbone作为骨干网络,用来提取茶叶枯病病斑的可区分特征,减少因图像中病斑的尺度、颜色和形状的巨大差异而导致的漏检。在LiTLBNet的LNeck结构中引入了SE和ECA模块,帮助网络在通道维度上学习目标的综合特征,减少因病斑和背景之间的相似性造成的误检,同时删除原基线网络最大的特征图,以减少计算量和模型大小。此外,本研究还通过旋转、加噪声、构建合成图像等方式来扩充训练样本数量,提高小样本条件下LiTLBNet网络泛化能力。实验结果表明,利用LiTLBNet检测无人机遥感图像中茶叶枯病的精度为75.1%,平均精度均值为78.5%,与YOLO v5s接近。然而,LiTLBNet内存占用量仅2.0 MB,是YOLO v5s网络的13.9%。LiTLBNet网络可用于对茶叶枯病进行实时、准确的无人机遥感监测。 展开更多
关键词 茶叶病害 目标检测 无人机遥感 轻量型网络 LiTLBNet
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基于FE-P2Pnet的无人机小麦图像麦穗计数方法 被引量：1
17
作者 鲍文霞 苏彪彪 +2 位作者 胡根生 黄承沛 梁栋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期155-164,289,共11页
针对无人机图像背景复杂、小麦密集、麦穗目标较小以及麦穗尺寸不一等问题,提出了一种基于FE-P2Pnet(Feature enhance-point to point)的无人机小麦图像麦穗自动计数方法。对无人机图像进行亮度和对比度增强,增大麦穗目标与背景之间的... 针对无人机图像背景复杂、小麦密集、麦穗目标较小以及麦穗尺寸不一等问题,提出了一种基于FE-P2Pnet(Feature enhance-point to point)的无人机小麦图像麦穗自动计数方法。对无人机图像进行亮度和对比度增强,增大麦穗目标与背景之间的差异度,减少叶、秆等复杂背景因素的影响。引入了基于点标注的网络P2Pnet作为基线网络,以解决麦穗密集的问题。同时,针对麦穗目标小引起的特征信息较少的问题,在P2Pnet的主干网络VGG16中添加了Triplet模块,将C(通道)、H(高度)和W(宽度)3个维度的信息交互,使得主干网络可以提取更多与目标相关的特征信息;针对麦穗尺寸不一的问题,在FPN(Feature pyramid networks)上增加了FEM(Feature enhancement module)和SE(Squeeze excitation)模块,使得该模块能够更好地处理特征信息和融合多尺度信息;为了更好地对目标进行分类,使用Focal Loss损失函数代替交叉熵损失函数,该损失函数可以对背景和目标的特征信息进行不同的权重加权,进一步突出特征。实验结果表明,在本文所构建的无人机小麦图像数据集(Wheat-ZWF)上,麦穗计数的平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)和平均精确度(ACC)分别达到3.77、5.13和90.87%,相较于其他目标计数回归方法如MCNN(Multi-column convolutional neural network)、CSRnet(Congested scene recognition network)和WHCNETs (Wheat head counting networks)等,表现最佳。与基线网络P2Pnet相比,MAE和MSE分别降低23.2%和16.6%,ACC提高2.67个百分点。为了进一步验证本文算法的有效性,对采集的其它4种不同品种的小麦(AK1009、AK1401、AK1706和YKM222)进行了实验,实验结果显示,麦穗计数MAE和MSE平均为5.10和6.17,ACC也达到89.69%,表明本文提出的模型具有较好的泛化性能。 展开更多
关键词 麦穗计数 无人机图像 FE-P2Pnet FEM Wheat-ZWF数据集
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复杂环境下无人机集群运动一致性的群体熵度量 被引量：2
18
作者 刘云平 牛天宇 +3 位作者 敖洋钒 周朝杰 还红华 张婷婷 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期88-96,共9页
针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行... 针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行为稳定程度的熵度量函数,作为个体之间协同运动的适应度值指标,实现复杂环境下无人机集群运动一致性的自适应调节。最后进行仿真实验,相比传统无人机集群算法,引入群体熵度量的无人机运动集聚收敛速度提高30%,复杂环境中集群运动的熵值波动范围下降21.8%,有效证明群体熵度量对于无人机集群运动一致性的提高。 展开更多
关键词 无人机 集群运动 运动一致性 群体熵度量
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基于改进YOLOv5s的无人机图像识别 被引量：1
19
作者 李杰 王峰 +3 位作者 马晨 吴国瑞 赵伟 康智强 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期22-27,91,共7页
无人机在军事情报、航拍检测等领域能够提供目标相关的图像信息,为处理任务提供目标信息。针对无人机图像背景复杂、检测目标小、可提取特征少等问题,提出基于YOLOv5s的改进无人机图像识别算法。首先,结合CotNet模块对网络结构进行优化... 无人机在军事情报、航拍检测等领域能够提供目标相关的图像信息,为处理任务提供目标信息。针对无人机图像背景复杂、检测目标小、可提取特征少等问题,提出基于YOLOv5s的改进无人机图像识别算法。首先,结合CotNet模块对网络结构进行优化,提升模型自学习能力并增强识别精度;其次,对颈部网络进行改进,通过跨层链接和提高特征图分辨率更好地利用浅层特征图中包含的丰富信息来定位目标,并且在检测头部分采用解耦检测头,减少预测过程中定位与分类任务对于特征信息的冲突;最后,为了提高收敛速度和模型精度,在CIoU和EIoU损失函数的基础上对损失函数的宽高纵横比进行优化。在公开数据集VisDrone测试集上进行测试,所提算法相比原始YOLOv5s算法的mAP_(50)与mAP_(50∶95)分别提升了6.1与2.9个百分点,实验结果表明,所提模型能够有效提升无人机图像识别的准确率。 展开更多
关键词 目标检测 无人机图像 颈部网络 CotNet 解耦头 损失函数
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复杂城市低空无人机安全风险评估与三维路径规划 被引量：2
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作者 谢华 韩斯特 +2 位作者 尹嘉男 纪晓辉 杨逸晨 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2490-2507,共18页
针对复杂城市环境内低空无人机飞行安全与效率亟待提升的问题,提出了复杂城市低空无人机安全风险评估与三维路径规划方法。首先,设计了无人机越界冲突率、缓冲空域占比指标,建立了无人机地理围栏安全缓冲间距优化模型,对最佳缓冲间距和... 针对复杂城市环境内低空无人机飞行安全与效率亟待提升的问题,提出了复杂城市低空无人机安全风险评估与三维路径规划方法。首先,设计了无人机越界冲突率、缓冲空域占比指标,建立了无人机地理围栏安全缓冲间距优化模型,对最佳缓冲间距和栅格粒度进行了标定;然后,构建了由人口密度层、遮蔽层和障碍层构成的无人机风险地图,建立了弹道下降和失控滑行两种模式下的无人机对地风险评估模型,生成了精细化、组合化的城市低空概率风险地图;最后,综合利用地理围栏、概率风险地图和跳点搜索算法,对无人机三维路径进行了初始规划和优化重构。结果表明:弹道下降模式的伤亡风险是失控滑行下降模式的5~75倍;与A*算法相比,跳点搜索算法有效减少了飞行路径的转弯数量,缩短了求解时长,更适合规划无人机飞行路径;与不采用风险地图的方法相比,基于风险地图的无人机路径规划减少了50%的较高风险节点,相应的路径长度仅增加了7.2%和11.4%,整体路径节点的伤亡风险明显降低。研究成果可为复杂城市低空无人机飞行计划制定及安全运行监管提供理论依据和方法支撑。 展开更多
关键词 安全系统学 城市低空 无人机(UAV) 地理围栏 安全评估 路径规划 跳点搜索算法
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