公开(公告)号：CN119165876B

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411668698.4

申请日：2024-11-21

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 臧强 ,  侍经纬 ,  李瑞 ,  乔馨霆 ,  卓若水 ,  叶正言 ,  徐梁 ,  张婷婷 ,  柏宗春 ,  方卫华

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，采用跟踪微分器跟踪无人机的轨迹信号，引入集总扰动重构状态误差系统，结合自适应理论和galn函数，设计扩张状态观测器，估算各通道的状态误差变化率估计和集总扰动估计，确定非奇异终端滑模自抗扰控制策略，得到无人机每个通道的控制量；将状态误差变化率估计作为当前无人机的状态误差变化率，集总扰动估计作为当前无人机的集总扰动，实现无速度传感器控制，无速度传感控制器输出的控制量反馈给扩张状态观测器；根据控制量分配策略，将控制量转化为四旋翼无人机的电机的推力指令，控制无人机运动的同时将无人机实时位置姿态信息反馈完成控制闭环，实现对无人机的鲁棒性控制。

公开(公告)号：CN119414862B

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510006823.3

申请日：2025-01-03

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 朱琪豪 ,  刘云平 ,  翟马浩 ,  顾润 ,  曾凡响 ,  卓若水 ,  付景枝 ,  龚毅光 ,  臧强 ,  徐梁

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种基于批处理先验知识树的无人机路径规划方法，通过在人工势场法的合势力函数中加入采样点范围控制参数，根据障碍物的密集程度动态调整采样点的生成范围，并定义阈值，当采样点的合势力函数小于阈值时，则保留该点，否则剔除。该过程大大减少随机生成采样点策略导致的冗余采样及计算资源的浪费；本发明在路径优化过程中,将一个椭圆采样集合转化为两个局部子集椭圆采样集合，减少采样面积，提高采样效率；并通过更新起始点到信标点的路径代价，增加第二个椭圆面积，从而增大障碍物间可通行区域在椭圆内部的概率；同时引入障碍物密集程度因子，增加信标点生成在障碍物旁边的概率以及路径通过复杂障碍物的可能性，优化路径。

公开(公告)号：CN119414862A

公开(公告)日：2025-02-11

申请号：CN202510006823.3

申请日：2025-01-03

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 朱琪豪 ,  刘云平 ,  翟马浩 ,  顾润 ,  曾凡响 ,  卓若水 ,  付景枝 ,  龚毅光 ,  臧强 ,  徐梁

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种基于批处理先验知识树的无人机路径规划方法，通过在人工势场法的合势力函数中加入采样点范围控制参数，根据障碍物的密集程度动态调整采样点的生成范围，并定义阈值，当采样点的合势力函数小于阈值时，则保留该点，否则剔除。该过程大大减少随机生成采样点策略导致的冗余采样及计算资源的浪费；本发明在路径优化过程中,将一个椭圆采样集合转化为两个局部子集椭圆采样集合，减少采样面积，提高采样效率；并通过更新起始点到信标点的路径代价，增加第二个椭圆面积，从而增大障碍物间可通行区域在椭圆内部的概率；同时引入障碍物密集程度因子，增加信标点生成在障碍物旁边的概率以及路径通过复杂障碍物的可能性，优化路径。

公开(公告)号：CN119148761B

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411639892.X

申请日：2024-11-18

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 臧强 ,  王冬情 ,  刘云平 ,  还红华 ,  张永宏 ,  徐梁

IPC: G05D1/695 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种基于改进多目标蚁群算法的无人机集群任务分配方法，包括：根据优化目标一和优化目标二，分别构建两个蚂蚁组和相应的两个启发信息；将每个蚂蚁组划分成多个蚂蚁子群，构建蚁簇；每架无人机基于其成员信息素来竞争获取下一个任务的执行权；获得下一个任务的执行权的无人机根据状态转移规则选择下一个任务；仅当蚁簇构造完一个任务分配解时，更新局部信息素；仅当所有的蚁簇完成构造任务分配解时，更新两个蚂蚁组的全局信息素；迭代完成时，档案集中的所有解构成最终的任务分配方案，无人机集群按照任务分配方案，执行任务。

公开(公告)号：CN119364291A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411935916.6

申请日：2024-12-26

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 乔馨霆 ,  刘云平 ,  叶正言 ,  侍经纬 ,  卓若水 ,  龚毅光 ,  臧强 ,  徐梁 ,  张婷婷 ,  还红华 ,  柏宗春

IPC: H04W4/024 ,  H04W40/20 ,  H04W40/24 ,  H04W84/06

Abstract: 本发明提供一种无人机集群在复杂环境中的通信方法及系统，通信方法包括：遍历无人机集群中所有节点对，并将节点间的连接关系填充至邻接矩阵中，建立无人机集群邻接矩阵；利用人工势场避障函数和连通性维护函数同时对无人机集群进行约束；将无人机集群邻接矩阵中赋值为0的节点定义为离群无人机，采用距离向量算法规划离群无人机的返回路径，直至离群无人机回到无人机集群；重复执行以上步骤，直至无人机集群到达设定的目标点。本发明在实现集群自动避障的同时增强了集群中无人机之间的通信能力，集群中的离群无人机能够在短时间内迅速重新与集群建立连接，进一步增强了多种复杂环境中集群无人机之间的通信能力。

公开(公告)号：CN118534860B

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410993957.4

申请日：2024-07-24

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 刘云平 ,  王富尧 ,  高佳宁 ,  陆旭春 ,  喻鹏鹏 ,  程勇 ,  龚毅光 ,  张永宏 ,  徐梁

IPC: G05B19/418

Abstract: 本发明公开了一种海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度方法，通过构建环境能耗预测模型，预测环境能耗信息；构建多异构无人系统对多静止地面目标执行任务的合作多任务分配模型，将预测的环境能耗信息作为模型输入，结合任务方案中无人系统的行驶速度，匹配任务执行时间段和能耗预测时间段；基于合作多任务分配模型，采用带精英策略的非支配排序遗传算法，确定最优个体，作为最终的任务预分配方案；执行任务预分配方案，并根据当前实际任务执行情况，动态更新任务时间段，优化任务与分配方案。本发明提高了能耗预测对任务分配结果的精度，以任务执行时间与任务执行能耗为目标优化了海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度。

公开(公告)号：CN118534860A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410993957.4

申请日：2024-07-24

Applicant: 南京信息工程大学

Inventor： 刘云平 ,  王富尧 ,  高佳宁 ,  陆旭春 ,  喻鹏鹏 ,  程勇 ,  龚毅光 ,  张永宏 ,  徐梁

IPC: G05B19/418

Abstract: 本发明公开了一种海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度方法，通过构建环境能耗预测模型，预测环境能耗信息；构建多异构无人系统对多静止地面目标执行任务的合作多任务分配模型，将预测的环境能耗信息作为模型输入，结合任务方案中无人系统的行驶速度，匹配任务执行时间段和能耗预测时间段；基于合作多任务分配模型，采用带精英策略的非支配排序遗传算法，确定最优个体，作为最终的任务预分配方案；执行任务预分配方案，并根据当前实际任务执行情况，动态更新任务时间段，优化任务与分配方案。本发明提高了能耗预测对任务分配结果的精度，以任务执行时间与任务执行能耗为目标优化了海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度。