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公开(公告)号:CN117433533A
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202311390419.8
申请日:2023-10-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于NLOS环境下的无人机集群协同导航方法,包括:由无人机的状态参数构建无人机的状态模型;判断僚机到主机之间的通信NLOS环境;基于测量距离计算NLOS误差补偿值和相对距离 将NLOS误差补偿值和相对距离 叠加获取校正距离 由校正距离 和测量距离ρli构建初始观测模型;将误差协方差矩阵Ra→b添加至初始观测模型获得位置观测模型;将状态模型和位置观测模型带入到扩展卡尔曼滤波公式进行迭代,获得主机的最终估计位置;利用无线通信使主机和僚机之间进行交互关系并采用僚机跟随主机的方式协同导航,对导航信息的校正,保持无人机集群在NLOS环境下正常飞行。
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公开(公告)号:CN117215334A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311380872.0
申请日:2023-10-24
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种基于四阶基序的无人机群动态重构任务规划方法,首先对任务进行分解,分解为具有逻辑关系的任务节点并形成任务网络;然后根据聚类团块和数学方法,将能力划分为集群和层;通过引入时间、协作负荷和成本三个指标量化任务分配,考虑中心导向结构中关键节点的扰动和变化以及授权传递,建立柔性网络动态调度方法,遍历各能力集群寻找最佳集群,并寻找最适合执行时变任务的层,形成规划方案;最后针对动态调整过程中的异常节点引入四阶基序结构,建立动态重构算法,确定时间和通信负荷指标,并针对故障点设计备选策略,解决了基于多无人机网络的任务调度问题。本发明对于提高无人机网络的任务调度效率和性能具有重要意义。
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公开(公告)号:CN117168434A
公开(公告)日:2023-12-05
申请号:CN202311095260.7
申请日:2023-08-29
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于GPS和双目视觉定位系统的自适应图优化方法。该方法包括:基于GPS和双目视觉定位系统,获得GPS残差项,使用Huber损失函数构建优化残差函数,设置调谐参数初始值;然后循环执行以下步骤:利用滑动窗口存储GPS残差项中的GPS残差值,使用卡方分布计算存储的N个GPS残差值的权重,通过权重求得干扰参数。利用隐式方程,根据干扰参数求得优化残差函数的最优调谐参数;基于求得的最优调谐参数,以调谐参数上下限为约束,更新调谐参数;将更新后的调谐参数带入GPS和双目视觉定位系统实现自适应调整,从而提高了GPS和双目视觉定位系统的精确度和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN116481539A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310419454.1
申请日:2023-04-19
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种针对测距信号SLAM的矢量粒子滤波方法,包括以下步骤:针对N个测距信号运行N组粒子滤波器,估计信号源位置和用户定位;粒子滤波器进行滤波估计,并依据用户和信号源的运动模型更新每个粒子的值;计算每组粒子滤波器所有粒子的暂态权重值;分别计算每组粒子滤波器中用户定位状态与信号源位置状态的暂态均值和暂态协方差;计算每组粒子滤波器的辅助均值和辅助协方差;将每组粒子滤波器进行联合权重更新:每组粒子滤波器计算相应的用户定位与信号源位置的本地状态量和本地协方差;对每组粒子滤波器进行重采样;融合估计N组滤波器,输出用户定位的状态量和协方差。本发明可以降低粒子采样难度,提高算法实时性,适用于实际工程运用。
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公开(公告)号:CN117405119A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311339529.1
申请日:2023-10-17
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种针对协同导航的同步自定位与相对定位方法及系统,涉及定位导航技术领域,包括生成t时刻载体的自定位VN,与其他相邻载体的相对定位VN;生成自定位VN相关的FN,包括运动量测FN、非协同量测FN与邻机FN。生成相对定位VN相关的FN,包括协同量测FN和相对运动FN。t时刻至t‑w时刻内所有VN播发消息至与其相关的FN,同时所有VN接收来自其相关FN的消息,重复播发与接收消息,直至VN置信度达到收敛。基于收敛的VN,计算自定位或相对定位状态。本发明与现有技术相比,将传统的协同自定位方法与相对定位估计方法合并,可基于一个估计器同时实现自定位与相对定位状态的估计,简化了协同导航系统的算法框架,提高算法实用性,适用实际工程运用。
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公开(公告)号:CN117288175A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311231920.X
申请日:2023-09-22
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本申请属于协同定位领域,公开了一种基于鲁棒消息传递机制的容积卡尔曼滤波协同定位方法,将容积卡尔曼滤波替换常用的无迹卡尔曼滤波引入至协同定位置信传播算法中,通过一组状态点来近似系统的高斯分布,从而更准确地估计非线性系统的状态并具有较好的数值稳定性,同时结合故障检测技术和Huber鲁棒滤波,利用卡方检测对非高斯噪声干扰下的新息进行检测和隔离,结合Huber鲁棒滤波方法,使协同定位算法在实现高性能的同时能够达到一致稳定。
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公开(公告)号:CN117215333A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311380870.1
申请日:2023-10-24
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种用于小型固定翼无人机的混合聚集控制计算方法,属于无人机分布式控制领域,所述计算方法包括采用矢量场制导(VFG)、增强的Cucker‑Smale模型(ACS)和势场模型(PF)三种类型的控制协议综合合成单个控制输入并进行权重优化,矢量场制导用以生成实现路径或跟踪轨迹并避开新发现的障碍物或禁飞区的航向引导,从而引导无人机沿着所需的路径或在给定的目标点上运动;ACS模型用以实现无人机的基本群集行为,保证无人机间存在一定间距;势场模型用以在相邻主体之间产生排斥力,从而进一步提高避碰能力,进而合成控制输入并进行权重优化,本发明能够解决不同控制协议之间的冲突问题,控制无人机集群协同作业,适用于军事、智慧城市等各个领域。
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公开(公告)号:CN119717793A
公开(公告)日:2025-03-28
申请号:CN202411569033.8
申请日:2024-11-05
Applicant: 南京邮电大学 , 杭州昊舜视讯科技有限公司
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种预设时间下的UAV‑UGV最优控制方法及系统,涉及跟踪控制技术领域,包括以下步骤:获取UAV‑UGV相关数据,将UAV‑UGV相关数据输入至预先建立的UAV和UGV的非线性动力学模型内,输出得到UAV‑UGV误差系统,其中,所述预先建立的UAV和UGV的非线性动力学模型基于UAV‑UGV的通信拓扑结构进行构建;基于强化学习方式对UAV‑UGV误差系统进行异构编队跟踪邻居误差的计算,通过求解HJB方程得到最优控制输入序列,将最优控制输入序列输入至预先建立的基于神经网络的预设时间强化学习控制器内,输出得到UAV和UGV最优编队预设时间。
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公开(公告)号:CN119512208A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411569035.7
申请日:2024-11-05
Applicant: 南京邮电大学 , 杭州昊舜视讯科技有限公司
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了基于事件的无人机编队间歇控制方法、系统、设备及介质,涉及无人机控制技术领域。本发明包括:构建无人机编队的动力学模型;基于图论基础构建无人机编队受欺骗攻击的状态空间模型;构建基于观测器的间歇控制策略。本发明利用图论的数学工具,精细地构建了无人机编队的动力学模型和状态空间模型,在此基础上,设计了一种高效且经济的基于观测器的间歇控制策略,通过精确定义期望相对位置与跟踪误差,以及精心设计的欺骗攻击观测器,能够实时检测并补偿外部干扰,从而在保持控制性能的同时,大幅减少计算量和能源消耗,此外,构建的间歇控制策略通过智能地调整控制输入的频率,进一步优化了无人机编队的能源效率。
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公开(公告)号:CN118487457A
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202410582960.7
申请日:2024-05-11
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种面向低强度振源的双稳态MEMS振动能量采集器,涉及微尺度下低强度环境振动能量采集技术领域,永磁对设于平面非线性弹簧中央可动平台,软磁磁轭对设于永磁对两侧,以形成复合机械非线性与磁力非线性的双稳态可动磁极,导磁磁路设于微型螺线管内部,导磁磁路与微型螺线管之间采用绝缘填充层填充,双稳态可动磁极上下运动时,磁通量通过软磁磁轭对进入导磁磁路,并沿着导磁磁路从微型螺线管内部穿过,以实现微型螺线管内磁通密度增强与磁通方向反转。本发明设计双稳态可动磁极的机械非线性与磁力非线性,实现双稳态可动磁极振动频谱特性的调整,为在微尺度下采集低频段、低强度环境振动能量,以实现微型自供能传感提供解决方案。
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