通信有限条件下的多无人机协同感知避撞方法及装置

    公开(公告)号:CN117649786B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202311613140.1

    申请日:2023-11-29

    Inventor: 刘钊瑄 聂磊

    Abstract: 本发明提供一种通信有限条件下的多无人机协同感知避撞方法及装置,属于空中交通管理及无人机技术领域,借助无人机机载感知设备进行态势感知,预测和评估与周边无人机的冲突碰撞风险;建立冲突关系权重网络,识别网络中的高风险无人机;结合冲突关系权重网络提供的高风险无人机先验信息,确定考虑通信成本和机动成本的多无人机最佳避撞机动顺序;按照最佳避撞机动顺序有序机动,并利用通信链路对外更新飞行态势。本发明能够解决存在通信约束的多无人机协同无冲突航迹规划问题,确保空域内多无人机在通信资源有限的情况下借助通信协同实现避撞机动,最终在减少不必要的通信的前提下到达预期目标点,并避免飞行过程中的相互碰撞。

    低空异质无人机飞行计划预战术多元化调配方法及系统

    公开(公告)号:CN119992884A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510129520.0

    申请日:2025-02-05

    Abstract: 本发明提供一种低空异质无人机飞行计划预战术多元化调配方法及系统,属于空中交通管理及飞行监管信息技术领域,包括:单机初始飞行计划生成,并推演其过程航迹;多机航迹冲突探测,识别静态与动态飞行冲突;开展异质无人机多因素优先级评估,确定无人机时空间资源使用顺序;设计飞行路线、起飞时间、飞行速度等多元化策略,实现最优解脱。本发明实现了低空空域异质无人机在预战术阶段的最优冲突消解,有效避免了多架无人机对有限空域时间和空间使用上的冲突,满足了低空空域资源合理使用和持续安全需求。

    一种交通流需求引导下的无人机航路网络设计方法和装置

    公开(公告)号:CN117746686B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202311733923.3

    申请日:2023-12-15

    Inventor: 刘钊瑄 聂磊

    Abstract: 本发明提供了一种交通流需求引导下的无人机航路网络设计方法和装置。该方法包括:对无人机航路网络的节点进行选址,对无人机航路网络拓扑进行初始化;基于初始化的无人机航路网络拓扑以最小化交通流运行风险为目标构建无人机航路网络的优化模型;通过遗传算法求解无人机航路网络的优化模型,获得最小化交通流运行风险的无人机航路网络的设计方案。本发明方法和装置通过无人机交通流需求分布与航路结构布局配置的有机匹配,构建合理集约的无人机航路网络拓扑结构,最大限度保障无人机规模化运行安全水平和空域资源使用效率。

    基于态势共享的低空无人机探测预警方法及装置

    公开(公告)号:CN116863761A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310839082.8

    申请日:2023-07-10

    Abstract: 本发明提供一种基于态势共享的低空无人机探测预警方法及装置,属于空中交通管理及飞行监管信息技术领域,基于采集的敏感空域范围数据建立围栏空间几何模型;利用主被动多源联合探测和UTM‑ATM互操作技术,有效区分合法与非法无人机;建立运行风险综合量化评估方法,进行基于运行风险的无人机威胁等级评估,触发预警报警;构建统一的低空空中交通全景态势视图,实现空域用户的态势共享。本发明能够有效识别无人机飞行活动的合法性;对于非法活动的无人机,建立运行风险综合量化评估体系,并及时向用户预警;实现低空空域无人机的实时探测和分析预/报警,有效防范非法无人机入侵对其他空域用户的安全威胁,满足低空空域态势共享和持续安全稳定需求。

    基于态势共享的低空无人机探测预警方法及装置

    公开(公告)号:CN116863761B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202310839082.8

    申请日:2023-07-10

    Abstract: 本发明提供一种基于态势共享的低空无人机探测预警方法及装置,属于空中交通管理及飞行监管信息技术领域,基于采集的敏感空域范围数据建立围栏空间几何模型;利用主被动多源联合探测和UTM‑ATM互操作技术,有效区分合法与非法无人机;建立运行风险综合量化评估方法,进行基于运行风险的无人机威胁等级评估,触发预警报警;构建统一的低空空中交通全景态势视图,实现空域用户的态势共享。本发明能够有效识别无人机飞行活动的合法性;对于非法活动的无人机,建立运行风险综合量化评估体系,并及时向用户预警;实现低空空域无人机的实时探测和分析预/报警,有效防范非法无人机入侵对其他空域用户的安全威胁,满足低空空域态势共享和持续安全稳定需求。

    一种交通流需求引导下的无人机航路网络设计方法和装置

    公开(公告)号:CN117746686A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311733923.3

    申请日:2023-12-15

    Inventor: 刘钊瑄 聂磊

    Abstract: 本发明提供了一种交通流需求引导下的无人机航路网络设计方法和装置。该方法包括:对无人机航路网络的节点进行选址,对无人机航路网络拓扑进行初始化;基于初始化的无人机航路网络拓扑以最小化交通流运行风险为目标构建无人机航路网络的优化模型;通过遗传算法求解无人机航路网络的优化模型,获得最小化交通流运行风险的无人机航路网络的设计方案。本发明方法和装置通过无人机交通流需求分布与航路结构布局配置的有机匹配,构建合理集约的无人机航路网络拓扑结构,最大限度保障无人机规模化运行安全水平和空域资源使用效率。

    通信有限条件下的多无人机协同感知避撞方法及装置

    公开(公告)号:CN117649786A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311613140.1

    申请日:2023-11-29

    Inventor: 刘钊瑄 聂磊

    Abstract: 本发明提供一种通信有限条件下的多无人机协同感知避撞方法及装置,属于空中交通管理及无人机技术领域,借助无人机机载感知设备进行态势感知,预测和评估与周边无人机的冲突碰撞风险;建立冲突关系权重网络,识别网络中的高风险无人机;结合冲突关系权重网络提供的高风险无人机先验信息,确定考虑通信成本和机动成本的多无人机最佳避撞机动顺序;按照最佳避撞机动顺序有序机动,并利用通信链路对外更新飞行态势。本发明能够解决存在通信约束的多无人机协同无冲突航迹规划问题,确保空域内多无人机在通信资源有限的情况下借助通信协同实现避撞机动,最终在减少不必要的通信的前提下到达预期目标点,并避免飞行过程中的相互碰撞。

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