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基于水陆跨域无人系统的水下物联感知平台研究
1
作者
曾林溪
申旭
+1 位作者
张维
王家佳
《通信与信息技术》
2024年第6期125-128,共4页
四川省气候良好、水域资源丰富,是全球生物多样性保护重点地区。适宜的生态环境、水温水质和流速,为水产养殖业的发展提供了有利条件。文章主要聚焦在两个方面:在对养殖环境尤其是水质做监测、对养殖对象和水生生物资源做监测。基于水...
四川省气候良好、水域资源丰富,是全球生物多样性保护重点地区。适宜的生态环境、水温水质和流速,为水产养殖业的发展提供了有利条件。文章主要聚焦在两个方面:在对养殖环境尤其是水质做监测、对养殖对象和水生生物资源做监测。基于水陆跨域无人系统,根据不同场景搭载多类水质传感器和摄像头,将采集到的数据以多种通信方式传输回数据中台,实现数据分析并生成分析报告,最终以驾驶舱的形式呈现给生产经营主体和监管部门。
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关键词
智慧渔业
水陆
跨域无人系统
传感器
水下通信
数据管理分析平台
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职称材料
跨域环境下的无人系统协同多任务规划
2
作者
方兴
刘洋
《舰船电子工程》
2024年第12期26-32,共7页
在复杂战场环境中,多平台无人系统的跨域协同任务规划对提高作战自主性具有重要意义,尤其在局势多变的战场环境中,面对威胁源和待侦查目标时,如何快速准确地进行多平台的协同任务规划仍是一个问题。文章建立跨域无人系统之间的任务规划...
在复杂战场环境中,多平台无人系统的跨域协同任务规划对提高作战自主性具有重要意义,尤其在局势多变的战场环境中,面对威胁源和待侦查目标时,如何快速准确地进行多平台的协同任务规划仍是一个问题。文章建立跨域无人系统之间的任务规划模型,分析了时空因素对任务分配的关键技术指标造成的影响。将多目标规划问题转化为一系列相互影响的单目标规划,提出了改进的平台时空复用多维多目标背包问题求解算法的同时,考虑两种载荷的限制以及多无人平台的时空复用性,对规划结果进行优化,提高了任务规划效率的同时,减少了任务执行总时间和总消耗。仿真结果表明:提出的模型和算法能有效地解决跨域无人系统多平台协同任务规划问题。
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关键词
跨域无人系统
时空复用
多维多目标背包
协同任务规划
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职称材料
基于MLP的海上无人跨域协同效能评估系统的设计与实现
被引量:
1
3
作者
胡宏宇
郜天柱
谷海涛
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2542-2551,共10页
针对海上无人协同跨域系统的探测能力效能评估问题,需开展评估指标、评估算法等研究。将机器人自身参数与环境参数结合构建了评价指标计算模型,如探测覆盖率、重复探测率、单位面积上的像素数量、能量等指标和海上无人跨域协同系统探测...
针对海上无人协同跨域系统的探测能力效能评估问题,需开展评估指标、评估算法等研究。将机器人自身参数与环境参数结合构建了评价指标计算模型,如探测覆盖率、重复探测率、单位面积上的像素数量、能量等指标和海上无人跨域协同系统探测能力指标评价体系,降低了评估过程中的主观性,采用ADC(availability dependability capability)法结合层次分析法生成训练数据,利用MLP(multilayer perceptron)神经网络法客观地衡量系统的效能,结果表明:生成的数据集规模达到2万,该模型评估误差在3%以下,验证了其有效性和适用性;利用PyQt5框架搭建了评估系统界面,实现了环境建模、数据录入、效能评估的功能。
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关键词
效能评估
MLP
海上
无人
跨
域
协同
系统
ADC模型
层次分析法
原文传递
基于空海异构无人平台的水下目标搜索与跟踪
4
作者
丁文俊
柴亚军
+2 位作者
杨宇贤
刘佳敏
毛昭勇
《水下无人系统学报》
2024年第2期237-249,共13页
海上异构无人系统可有效提高复杂任务的完成效率。文中采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海海域内未知水下目标的搜索与跟踪任务。首先,描述了水下目标搜索跟踪任务,将任务过程分为目标搜索和目标跟踪阶段,2个阶段的目标分...
海上异构无人系统可有效提高复杂任务的完成效率。文中采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海海域内未知水下目标的搜索与跟踪任务。首先,描述了水下目标搜索跟踪任务,将任务过程分为目标搜索和目标跟踪阶段,2个阶段的目标分别是使AUV&UAV总搜索空间最大化以及AUV与水下目标的末端位置误差最小;然后,建立AUV&UAV跨域协同搜索模型,并设定模型中AUV和UAV探测范围和通信距离等约束条件;最后,在跨域协同搜索与路径跟踪规划中,基于传统粒子群算法,加入自适应学习因子调控策略和精英保存策略,生成搜索与跟踪路径。仿真实验表明,采用改进粒子群优化算法的AUV&UAV异构无人系统能够更高效地完成水下目标搜索与跟踪任务。
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关键词
跨域无人系统
自主水下航行器
无人
机
改进粒子群优化算法
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职称材料
AUV&UAV跨域协同搜索与跟踪路径规划
被引量:
2
5
作者
丁文俊
柴亚军
+3 位作者
侯冬冬
王驰宇
张国宗
毛昭勇
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第21期206-217,共12页
及时发现近海范围内出现的未知目标,并对其进行跟踪和识别,是维护海洋国土安全的重要一环。无人平台跨域协同搜索已被广泛应用于军事和民用任务,本文采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海范围内水下目标的搜索和跟踪任务。...
及时发现近海范围内出现的未知目标,并对其进行跟踪和识别,是维护海洋国土安全的重要一环。无人平台跨域协同搜索已被广泛应用于军事和民用任务,本文采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海范围内水下目标的搜索和跟踪任务。整个任务过程可分为目标搜索和目标跟踪2个阶段,2个阶段的目标分别是使总搜索空间最大化以及AUV与水下目标的末端位置误差最小。首先,描述了搜索和跟踪任务,并建立了AUV&UAV跨域协同搜索模型;其次,设定了跨域协同搜索模型中的航行能力、探测距离、通信范围等各类约束;最后,在跨域协同搜索与跟踪规划中,分别基于改进遗传算法和异步规划策略,以集中式和分布式决策分别生成了搜索与跟踪路径。仿真实验表明,AUV&UAV跨域无人系统能够完成不同情况下的水下目标搜索与跟踪任务。
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关键词
跨域无人系统
UAV
AUV
改进遗传算法
异步规划策略
原文传递
题名
基于水陆跨域无人系统的水下物联感知平台研究
1
作者
曾林溪
申旭
张维
王家佳
机构
中国电信股份有限公司成都分公司
出处
《通信与信息技术》
2024年第6期125-128,共4页
文摘
四川省气候良好、水域资源丰富,是全球生物多样性保护重点地区。适宜的生态环境、水温水质和流速,为水产养殖业的发展提供了有利条件。文章主要聚焦在两个方面:在对养殖环境尤其是水质做监测、对养殖对象和水生生物资源做监测。基于水陆跨域无人系统,根据不同场景搭载多类水质传感器和摄像头,将采集到的数据以多种通信方式传输回数据中台,实现数据分析并生成分析报告,最终以驾驶舱的形式呈现给生产经营主体和监管部门。
关键词
智慧渔业
水陆
跨域无人系统
传感器
水下通信
数据管理分析平台
Keywords
Smart fishery
Cross-land unmanned system
Sensor
Underwater communication
Data management and analysis platform
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
跨域环境下的无人系统协同多任务规划
2
作者
方兴
刘洋
机构
海军装备部武汉局驻武汉地区第七军事代表室
武汉数字工程研究所
出处
《舰船电子工程》
2024年第12期26-32,共7页
文摘
在复杂战场环境中,多平台无人系统的跨域协同任务规划对提高作战自主性具有重要意义,尤其在局势多变的战场环境中,面对威胁源和待侦查目标时,如何快速准确地进行多平台的协同任务规划仍是一个问题。文章建立跨域无人系统之间的任务规划模型,分析了时空因素对任务分配的关键技术指标造成的影响。将多目标规划问题转化为一系列相互影响的单目标规划,提出了改进的平台时空复用多维多目标背包问题求解算法的同时,考虑两种载荷的限制以及多无人平台的时空复用性,对规划结果进行优化,提高了任务规划效率的同时,减少了任务执行总时间和总消耗。仿真结果表明:提出的模型和算法能有效地解决跨域无人系统多平台协同任务规划问题。
关键词
跨域无人系统
时空复用
多维多目标背包
协同任务规划
Keywords
cross domain unmanned system
spatiotemporal reuse
multi dimensional and multi-objective backpack
collab⁃orative task planning
分类号
E837 [军事—战术学]
下载PDF
职称材料
题名
基于MLP的海上无人跨域协同效能评估系统的设计与实现
被引量:
1
3
作者
胡宏宇
郜天柱
谷海涛
机构
辽宁大学信息学部
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2542-2551,共10页
基金
机器人学国家重点实验室自主课题(2023-Z11)
中国博士后科学基金(2021M703398)。
文摘
针对海上无人协同跨域系统的探测能力效能评估问题,需开展评估指标、评估算法等研究。将机器人自身参数与环境参数结合构建了评价指标计算模型,如探测覆盖率、重复探测率、单位面积上的像素数量、能量等指标和海上无人跨域协同系统探测能力指标评价体系,降低了评估过程中的主观性,采用ADC(availability dependability capability)法结合层次分析法生成训练数据,利用MLP(multilayer perceptron)神经网络法客观地衡量系统的效能,结果表明:生成的数据集规模达到2万,该模型评估误差在3%以下,验证了其有效性和适用性;利用PyQt5框架搭建了评估系统界面,实现了环境建模、数据录入、效能评估的功能。
关键词
效能评估
MLP
海上
无人
跨
域
协同
系统
ADC模型
层次分析法
Keywords
effectiveness evaluation
multilayer perceptron(MLP)
maritime unmanned cross-domain collaborative system
ADC model
analytic hierarchy process
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
基于空海异构无人平台的水下目标搜索与跟踪
4
作者
丁文俊
柴亚军
杨宇贤
刘佳敏
毛昭勇
机构
西北工业大学无人系统技术研究院
浙江西安交通大学研究院
无人飞行器技术全国重点实验室
无人机技术集成攻关大平台
出处
《水下无人系统学报》
2024年第2期237-249,共13页
基金
国家自然科学基金项目(51909206)
中国博士后科学基金项目(2021M692616)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBMS-300)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(31020200QD044).
文摘
海上异构无人系统可有效提高复杂任务的完成效率。文中采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海海域内未知水下目标的搜索与跟踪任务。首先,描述了水下目标搜索跟踪任务,将任务过程分为目标搜索和目标跟踪阶段,2个阶段的目标分别是使AUV&UAV总搜索空间最大化以及AUV与水下目标的末端位置误差最小;然后,建立AUV&UAV跨域协同搜索模型,并设定模型中AUV和UAV探测范围和通信距离等约束条件;最后,在跨域协同搜索与路径跟踪规划中,基于传统粒子群算法,加入自适应学习因子调控策略和精英保存策略,生成搜索与跟踪路径。仿真实验表明,采用改进粒子群优化算法的AUV&UAV异构无人系统能够更高效地完成水下目标搜索与跟踪任务。
关键词
跨域无人系统
自主水下航行器
无人
机
改进粒子群优化算法
Keywords
cross-domain unmanned system
autonomous undersea vehicle
unmanned aerial vehicle
improved particle swarm optimization algorithm
分类号
TJ630.32 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
U674 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
AUV&UAV跨域协同搜索与跟踪路径规划
被引量:
2
5
作者
丁文俊
柴亚军
侯冬冬
王驰宇
张国宗
毛昭勇
机构
西北工业大学无人系统技术研究院
浙江西安交通大学研究院
河南省水下智能装备重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第21期206-217,共12页
基金
国家自然科学基金(51909206)
中国博士后科学基金(2021M692616)
+2 种基金
陕西省自然科学基础研究计划(2019JQ-607)
浙江省自然科学基金(LQ20E090010)
中央高校基本科研业务费专项资金(31020200QD044)。
文摘
及时发现近海范围内出现的未知目标,并对其进行跟踪和识别,是维护海洋国土安全的重要一环。无人平台跨域协同搜索已被广泛应用于军事和民用任务,本文采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海范围内水下目标的搜索和跟踪任务。整个任务过程可分为目标搜索和目标跟踪2个阶段,2个阶段的目标分别是使总搜索空间最大化以及AUV与水下目标的末端位置误差最小。首先,描述了搜索和跟踪任务,并建立了AUV&UAV跨域协同搜索模型;其次,设定了跨域协同搜索模型中的航行能力、探测距离、通信范围等各类约束;最后,在跨域协同搜索与跟踪规划中,分别基于改进遗传算法和异步规划策略,以集中式和分布式决策分别生成了搜索与跟踪路径。仿真实验表明,AUV&UAV跨域无人系统能够完成不同情况下的水下目标搜索与跟踪任务。
关键词
跨域无人系统
UAV
AUV
改进遗传算法
异步规划策略
Keywords
cross-domain unmanned system
UAV
AUV
improved genetic algorithm
asynchronous planning strategy
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于水陆跨域无人系统的水下物联感知平台研究
曾林溪
申旭
张维
王家佳
《通信与信息技术》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
跨域环境下的无人系统协同多任务规划
方兴
刘洋
《舰船电子工程》
2024
0
下载PDF
职称材料
3
基于MLP的海上无人跨域协同效能评估系统的设计与实现
胡宏宇
郜天柱
谷海涛
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
原文传递
4
基于空海异构无人平台的水下目标搜索与跟踪
丁文俊
柴亚军
杨宇贤
刘佳敏
毛昭勇
《水下无人系统学报》
2024
0
下载PDF
职称材料
5
AUV&UAV跨域协同搜索与跟踪路径规划
丁文俊
柴亚军
侯冬冬
王驰宇
张国宗
毛昭勇
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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已选择
0
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引证文献
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