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公开(公告)号:CN117852406A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410038585.X
申请日:2024-01-10
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F30/27 , G06F17/18 , G06N20/00 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种面向强化学习训练的无人机集群孪生模型衍生方法,该方法属于系统建模与仿真领域,可以对无人机集群数字孪生模型的位姿进行衍生,增加训练数据的数量和质量,从而提升强化学习算法在无人机集群控制中的表现。该方法基于分布拟合检验,首先建立假设分布,通过最大似然估计法得到假设分布的未知参数,其次通过拟合优度检验,分布比较,分布优化选择最佳拟合分布,然后对假设分布进行采样获得扩展的仿真模型参数实现模型衍生,最后通过虚实结合的方式对模型衍生的有效性进行验证。
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公开(公告)号:CN116737391A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310827271.3
申请日:2023-07-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F9/50 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本文围绕多无人机辅助的三层MEC(Mobile Edge Computing)系统中无人机之间联合协作技术展开研究,解决目前时敏型计算任务在卸载过程中面临的信息新鲜程度不足以及由于数据异质性和设备异质性导致无人机之间共享经验困难的问题,提出了一种联邦模式下基于混合策略的边缘计算协作方法。该方法以最小化系统整体平均信息年龄为目标,在多智能体DRL框架下,综合数据源的局部观察、边缘缓冲状态以及边缘卸载情况等状态信息,采用异构输入学习轨迹规划、数据调度和资源分配的混合策略,通过让无人机往具有更多数据包和更大AoI的区域运动,并采取相应的数据处理和卸载操作,达到优化系统平均AoI的目的。同时将一种新型联邦学习算法引入多无人机协作,以一定的周期进行非均匀的设备选择和参数聚合,旨在让贡献度更高的设备更多地参与参数聚合并减少通信次数。仿真结果证实所提出的方法在提高边缘计算任务卸载过程中的信息新鲜程度以及克服系统异质性影响方面的表现优异。
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公开(公告)号:CN113268076B
公开(公告)日:2022-10-04
申请号:CN202110273498.9
申请日:2021-03-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种多无人机集群编队协同控制算法。在无人机集群规模较小的单集群情况下,该算法综合考虑分段航迹规划、无人机运动控制和网络拓扑优化等方面,实现了无人机集群突发威胁规避编队飞行;当无人机集群规模较大时,该算法采用分层控制的思想,对无人机集群进行分簇,每个簇组成集群协同运动的最小单元,簇内采用虚拟控制网络保证单集群的稳定性,簇间采用改进单集群协同控制算法,最终完成集群编队飞行任务。该方法可以有效地保证无人机集群飞行过程中按照预设队形飞行,同时飞行过程中能够规避障碍物并防止编队间无人机发生碰撞,MATLAB中数值模拟实现的无人机集群飞行轨迹证明了该方法的有效性。
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公开(公告)号:CN113612528B
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN202111159152.2
申请日:2021-09-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机集群数字孪生仿真系统网络连通性修复方法,该方法首先根据“凸包”和最小生成树计算出分区的代表节点无人机;接着利用基于“切线避障”的斯坦纳树方法计算出存在障碍物时的中继无人机坐标;最后利用基于虚拟市场法的并发移动控制策略完成无人机的调度,从而实现全网连通。实验结果表明本发明提出的方法不仅可以有效的减少中继节点的个数,提高网络的二次抗毁性,而且可以有效降低无人机的移动距离。
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公开(公告)号:CN111294108B
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202010044607.5
申请日:2020-01-15
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/185 , H04L12/707 , H04L12/721 , H04L12/759
Abstract: 本发明公开了一种面向正交圆轨道构型卫星星座的高效路由方法。该方法根据星座链路模型提出了以就近原则和趋近原则以及赤道轨道卫星主动周期性更新机制来保证网络链路的合理性和便宜性,然后在链路模型的基础上提出基于跳数预测的链路优先级算法,通过链路实际通断状态,不回传策略导致的链路伪断开状态,目的节点方向,链路拥塞程度和链路传播时延因素的依次决策,最终卫星根据各链路的优先级发出数据包。并且根据源卫星节点和目的卫星节点的类别分为了四种情况进行讨论,根据卫星编号和状态信息,针对每种情况都给出了从不同链路发出数据包的跳数预测方法。
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公开(公告)号:CN106686641A
公开(公告)日:2017-05-17
申请号:CN201710038012.7
申请日:2017-01-17
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04W24/06
Abstract: 本发明公开了一种定向无线自组织网络链路可用带宽预测方法。该方法首先定义了链路最大吞吐量,并将其作为定向链路可用带宽的上限值。然后,该方法要求节点通过载波检测机制侦听每个天线波束方向上的信道状态,获知每个天线波束方向上的信道可用时长信息,在此基础上采用分布式的方法分析链路收/发节点可用时长不同步的概率,得到链路可用带宽的初步估计值。最后,分别考虑了对定向链路实际可用带宽产生影响的七种不同因素,对链路可用带宽的初步估计值进行修正,得到定向链路可用带宽的最终估计值。无线网络仿真环境中的仿真结果证明了该方法的有效性。
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公开(公告)号:CN102387602B
公开(公告)日:2014-02-05
申请号:CN201110375042.X
申请日:2011-11-23
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种实现冲突避免的无线ad hoc网络高效并发传输方法。该方法将满足一定条件的发送/接收节点通过控制帧交互预约发起的传输定义为主传输,并在主传输发送预约过程与Data帧传输过程之间引入一段并发传输间隙。主传输接收节点采用基于指数平滑模型的动态调整方案确定并发传输间隙时间段的长度,主传输CTS帧传输范围内的其余节点在该间隙内按照一定法则尝试发起或应答从传输发送预约。并发传输间隙过后,主/从传输同时发起Data帧传输过程。同时,本发明采用了基于可容忍干扰功率估算的并发冲突避免机制和ACK帧依次应答策略,保证主/从传输Data帧的可靠传输。QualNet仿真环境中的仿真实验证明该方法可以有效提高无线ad hoc网络的饱和吞吐量。
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公开(公告)号:CN101977385A
公开(公告)日:2011-02-16
申请号:CN201010521794.8
申请日:2010-10-27
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种支持QoS的规模可扩展单跳ad hoc网络动态时隙分配方法。该方法在建网初始化过程中要求全网节点竞争广播信标帧,并采用分布式的方式判断网络中的每一个节点是否均已成功收到了其余节点广播的信标帧,从而获取依次排序的唯一身份标识符,并获知建网初始时刻网络节点的总数量。在网络运行过程中,该方法将全网节点的时间轴同步划分为一系列连续、不定长的网络时帧,节点在每一个网络时帧内发起数据传输,传输过程包括节点同步、时隙请求、时隙分配和数据发送四个阶段。同时,本方法可以有效支持新节点入网络和节点退网,从而满足网络规模动态扩展的需求。无线网络仿真环境QualNet中的仿真实验数据证明了该方法的有效性。
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公开(公告)号:CN101951612A
公开(公告)日:2011-01-19
申请号:CN201010268626.2
申请日:2010-09-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于多跳ad hoc网络的DCF协议公平性保证方法。DCF协议的公平性问题是指在多跳无线ad hoc网络中,该协议无法有效保证地位相同的多个数据流公平地共享网络信道带宽。本发明结合节点物理载波检测范围大于传输范围的实际网络条件,提出了一种适用于多跳ad hoc网络的DCF协议公平性保证方法。该方法通过基于自适应功率控制的RTS/CTS握手过程传递反映数据流当前对信道带宽占用情况的数据流占用信道指数,然后要求发送节点根据自身及邻居数据流的占用信道指数,综合判断当前数据流是否占用了过多的信道资源,最后采用发送节点合作调整退避竞争窗口的方法实现多个数据流公平共享信道带宽。无线网络仿真环境GloMoSim中的仿真实验数据证明了该方法的有效性。
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公开(公告)号:CN119987403A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510146913.2
申请日:2025-02-10
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于中心估计和排斥力机制的无人机集群智能航迹规划方法。为了驱动集群更好的完成航迹规划任务,该方法构建了无人机集群航迹规划问题的观测空间和动作空间,设计了七种不同的奖励函数,最终的奖励函数是七种奖励信号的线性耦合。同时,该方法在多智能体近端策略优化深度强化学习算法的基础上,引入了集群中心估计方法与排斥力机制。仿真结果证明了该方法的有效性。
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