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公开(公告)号：CN111723983A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010533942.1
申请日：2020-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06Q10/04 , G06F16/9537 , G06F16/29
Abstract: 本发明提供了一种未知环境下无人机的时间参数化航路规划方法，包括以下步骤：S1、利用基于采样的快速扩展随机树（RRT）算法在未知环境中进行可行路径搜索，通过对采样点贡献率评判之后进行冗余点剔除，再利用分段贝塞尔曲线函数对基于采样的快速扩展随机树（RRT）路径进行拟合平滑得到空间航路；S2、对步骤S1中得到的空间航路进行时间参数化的优化，使得空间航路具有无人机航路性质，并通过引入权重因子达到航路执行时间与航路状态输出的权衡，最终输出时间参数化的规划航路。本发明还提供了一种未知环境下无人机的时间参数化航路规划系统。本发明的有益效果是：经过本方法规划的无人机航路，展现了无人机航路的特殊性。
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公开(公告)号：CN111189455A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010035816.3
申请日：2020-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于改进生物地理学算法结合贝塞尔函数的无人机航路规划方法、系统及存储介质，无人机航路规划方法包括：确定无人机航路规划的性能评价指标，根据无人机航路的飞行代价函数、约束条件建立无人机航路规划问题的系统模型；基于改进了迁移模型和精英策略并融入了蝙蝠算法的生物地理学优化算法对无人机航路进行初始规划；采用动态步长规则对原始航路采样得到贝塞尔函数的控制点来平滑初始无人机航路。本发明的有益效果是：1.本发明的一种基于改进生物地理学算法结合贝塞尔函数的无人机航路规划方法在三维航路规划中具有良好的适用性与稳定性，所规划的航路更加迎合无人机的飞行约束，是一种具有实际应用意义的航路规划方法。
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公开(公告)号：CN111723983B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010533942.1
申请日：2020-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06Q10/04 , G06F16/9537 , G06F16/29
Abstract: 本发明提供了一种未知环境下无人机的时间参数化航路规划方法，包括以下步骤：S1、利用基于采样的快速扩展随机树（RRT）算法在未知环境中进行可行路径搜索，通过对采样点贡献率评判之后进行冗余点剔除，再利用分段贝塞尔曲线函数对基于采样的快速扩展随机树（RRT）路径进行拟合平滑得到空间航路；S2、对步骤S1中得到的空间航路进行时间参数化的优化，使得空间航路具有无人机航路性质，并通过引入权重因子达到航路执行时间与航路状态输出的权衡，最终输出时间参数化的规划航路。本发明还提供了一种未知环境下无人机的时间参数化航路规划系统。本发明的有益效果是：经过本方法规划的无人机航路，展现了无人机航路的特殊性。
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公开(公告)号：CN118539962A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410432670.4
申请日：2024-04-11
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种无人机动态中继通信方法，包括如下步骤：步骤1：在已知网格数据地图与信道信息的场景对中继无人机轨迹进行离线规划；步骤2：采集无人机在路径飞行的图像数据，生成附加序列；步骤3：使用行为克隆训练探索视觉数据、附加序列与中继无人机控制信息的因果关系，从而获得可用的规划框架。本发明的有益效果是：本发明能够以轻量级的框架在未知地图和信道信息的情况下实现与基于已知地图的离线搜索策略相当的性能，为相似的任务导向、难以数学建模的问题场景提供研究思路，并且为本发明在现实中的硬件实现奠定基础，本发明具有很好的应用价值。
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公开(公告)号：CN111189455B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010035816.3
申请日：2020-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种无人机航路规划方法、系统及存储介质，无人机航路规划方法包括：确定无人机航路规划的性能评价指标，根据无人机航路的飞行代价函数、约束条件建立无人机航路规划问题的系统模型；基于改进了迁移模型和精英策略并融入了蝙蝠算法的生物地理学优化算法对无人机航路进行初始规划；采用动态步长规则对原始航路采样得到贝塞尔函数的控制点来平滑初始无人机航路。本发明的有益效果是：1.本发明的一种基于改进生物地理学算法结合贝塞尔函数的无人机航路规划方法在三维航路规划中具有良好的适用性与稳定性，所规划的航路更加迎合无人机的飞行约束，是一种具有实际应用意义的航路规划方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110673649A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911099833.7
申请日：2019-11-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种基于拓扑优化的时变信道下无人机编队一致性控制方法、系统、装置及存储介质，该时变信道下无人机编队一致性控制方法包括：由编队中的无人机进行分布式数据传输得到编队拓扑；选取编队拓扑中入度最大的点作为编队的中心点，由中心点结合全局编队拓扑信息计算出拓扑拉普拉斯矩阵的代数特征值；根据代数特征值与编队一致性控制率的关系估算预测一致性控制的最大收敛时间；对编队进行拓扑重构和优化；根据优化后的编队拓扑进行一致性控制。本发明的有益效果是：本发明可以有效地改善拓扑结构，增强恶化多径信道下的编队控制，并且能够保证在有限的收敛时间内的控制精度，取得了非常好的技术效果。
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公开(公告)号：CN113566825B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202110767646.2
申请日：2021-07-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于视觉的无人机导航方法、系统及存储介质，该无人机导航方法包括步骤1，提取空间中视点的步骤、步骤2，获取临时目标点的步骤和步骤3，路径规划步骤。本发明的有益效果是：本发明提出利用图像切割技术提取空间信息改进基于目标探索式路径规划方法以此引导局部路径规规划器，从扩展相机视野范围的角度解除局部路径规划器容易陷入局部最优解的问题，提升无人机目标探索能力，同时空间中良好的临时目标点可以有效的提升无人机避障能力，保证无人机飞行安全。
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公开(公告)号：CN115713633A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211433882.1
申请日：2022-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06V10/46 , G06V10/82 , G06V10/74 , G06V10/764 , G06V10/25 , G06T7/70 , G06T17/05 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种动态场景下基于深度学习的视觉SLAM方法、系统及存储介质。方法包括：通过将MASK R‑CNN深度学习网络与传统的ORB‑SLAM2算法相结合，使用RGB‑D相机对室内环境进行图像采集，对采集到的RGB图像提取ORB特征点，同时将RGB图像输入MASK R‑CNN深度学习网络，检测出潜在运动物体，并剔除在动态物体上的特征点；同时加入半静态物体识别模块配合目标检测网络进一步检查特征点是否为潜在动态特征点；最终根据相邻帧的位置关系来对剔除动态目标的位置进行背景补全并完成最终的建图。本发明显著降低了在动态环境SLAM系统的轨迹误差，同时保证了系统的实时性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113891442A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111254519.9
申请日：2021-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种基于D2D通信的无人机中继传输能效优化方法，包括建立无人机缓存通信网络；以无人机和D2D‑TX在T时段的总吞吐量与无人机在T时间内的总能耗比值最大化为目标，利用无人机的轨迹约束、无人机和D2D‑TX的调度约束、蜂窝用户的通信约束以及D2D‑TX用户和无人机的能耗约束建立无人机中继传输能效优化问题P1；将P1分解为用户调度关联优化子问题P2、无人机与D2D‑TX发射功率优化子问题P3以及无人机轨迹优化子问题P4；结合子问题P2、P3、P4的优化算法得到优化无人机轨迹、发射功率、用户调度关联的整体迭代算法，根据整体迭代算法得到用户调度关联最优解、发射功率最优解以及无人机轨迹最优解。本发明有效地提升了无人机通信网络的通信和飞行能效。
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公开(公告)号：CN113891442B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202111254519.9
申请日：2021-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种基于D2D通信的无人机中继传输能效优化方法，包括建立无人机缓存通信网络；以无人机和D2D‑TX在T时段的总吞吐量与无人机在T时间内的总能耗比值最大化为目标，利用无人机的轨迹约束、无人机和D2D‑TX的调度约束、蜂窝用户的通信约束以及D2D‑TX用户和无人机的能耗约束建立无人机中继传输能效优化问题P1；将P1分解为用户调度关联优化子问题P2、无人机与D2D‑TX发射功率优化子问题P3以及无人机轨迹优化子问题P4；结合子问题P2、P3、P4的优化算法得到优化无人机轨迹、发射功率、用户调度关联的整体迭代算法，根据整体迭代算法得到用户调度关联最优解、发射功率最优解以及无人机轨迹最优解。本发明有效地提升了无人机通信网络的通信和飞行能效。
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