基于量子鲨鱼机制的AUV全局路径规划方法

    公开(公告)号:CN112947506B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110468435.9

    申请日:2021-04-28

    Abstract: 本发明提供一种基于量子鲨鱼机制的AUV全局路径规划方法,采用多Lamb涡流叠加技术和障碍物栅格等效技术来实现环境建模。本发明所提供的AUV全局路径规划模型包括决策变量设计、航行代价设计、约束条件设计和代价函数设计四部分,充分考虑了AUV航行路径的安全性、高效性和可靠性,将具有更好的实用性。本发明设计的量子鲨鱼优化机制,可以快速得到AUV全局路径规划路线,其仿生于鲨鱼捕食过程并结合模拟量子旋转门来演化鲨鱼量子态,收敛速度快、收敛精度高,且具有更好的鲁棒性。仿真实验证明了基于量子鲨鱼机制的AUV全局路径规划方法的有效性,且相对于传统的路径规划方法搜索速度更快、精度更高。

    量子海狮机制的无人机群任务分配方法

    公开(公告)号:CN113608546A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110783634.9

    申请日:2021-07-12

    Abstract: 本发明提供一种量子海狮机制的无人机群任务分配方法,针对无人机群实际环境中任务分配效能较低的难题,设计了量子海狮机制求取最优任务分配矩阵,以无人机执行任务所获得的价值以及其对应付出的代价设计出效能函数,并利用无人机航程限制、任务限制、弹药限制等约束条件设计出惩罚函数,最终将效能函数与惩罚函数结合得到适应度函数。本发明考虑了设计无人机路径问题,并引入了多种无人机并分别执行多种任务,如侦察机执行侦察和战场评估任务,轰炸机执行攻击目标任务,战斗机执行侦察、攻击目标和战场评估任务。同时,利用量子海狮机制计算最优解,提高无人机群的任务分配效能。

    基于量子跳跃逃逸机制的MIMO雷达正交波形设计方法

    公开(公告)号:CN113093146A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110357188.5

    申请日:2021-04-01

    Abstract: 本发明提供一种基于量子跳跃逃逸机制的MIMO雷达正交波形设计方法,包括:建立正交多相编码信号的设计模型;初始化量子种群并设定参数;量子种群内进行杂交操作;定义并计算量子个体位置和杂交位置的适应度;确定量子种群的个体历史最优位置和全局最优位置;更新量子种群的量子位置;量子种群执行逃逸操作;确定量子种群所有量子个体的位置和杂交位置;更新量子种群的个体历史最优位置和全局最优位置;演进终止判断,输出所设计的最优正交波形。本发明通过约束互相关指标和优化自相关指标来设计正交波形;设计了量子跳跃逃逸优化机制来求解正交信号。

    量子牧群机制自动演化PCNN的图像去噪方法

    公开(公告)号:CN112184594A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011096372.0

    申请日:2020-10-14

    Abstract: 本发明提供一种量子牧群机制自动演化PCNN的图像去噪方法,包括:根据椒盐噪声或高斯噪声的影响,得到含噪图像;对噪声污染后图像的进行强噪声滤波;计算自适应滤波窗口尺寸;建立自动演化PCNN图像滤波模型;初始化量子自私牧群的量子位置并设定参数;计算每个个体的适应值和生存价值;使用量子旋转门更新牧群领导者、牧群优势追随者、劣势追随者、牧群叛逃者以及捕食者的量子位置;判断是否达到量子牧群的最大迭代次数,是则终止迭代,返回最优参数;否则继续执行步骤六;输出牧群和捕食者的全局最优位置,并比较二者的生存价值,得出s个最优参数代入PCNN中,激活PCNN得到滤波图像并输出。本发明极大的提高了系统求解关键最优参数的效率和质量。

    基于任务切片的异构多无人机协同任务分配方法

    公开(公告)号:CN114020034B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202111423642.9

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明提供一种基于任务切片的异构多无人机协同任务分配方法,包括:建立基于任务切片的异构多无人机协同任务分配模型;异构无人机对目标执行所分配子任务;建立异构多无人机协同任务分配评价指标函数;初始化量子镜像鲭鲨群并设定参数;定义并计算量子镜像鲭鲨与猎物的镜像距离;根据量子镜像鲭鲨与猎物的镜像距离对全部量子镜像鲭鲨排序;量子镜像鲭鲨依次执行围绕、追踪、游曳和沉浮模式,并在执行过程中使用模拟量子旋转门来演化量子镜像鲭鲨的量子位置;应用贪心选择策略,选择量子镜像鲭鲨的量子位置;演进终止判断,输出任务分配方案。本发明设计了量子镜像鲭鲨优化机制以高效实现异构多无人机协同任务分配方案的求解过程。

    基于多目标量子磷虾群机制的多无人机任务分配方法

    公开(公告)号:CN112926825B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202110079047.1

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明提供一种基于多目标量子磷虾群机制的多无人机任务分配方法,针对当无人机任务分配过程中有多个目标需要同时被求解时,本发明设计了多目标量子磷虾群机制来解决多无人机作战任务的多目标联合求解问题,通过使用非支配解排序和拥挤度计算的方法对量子磷虾的位置进行评价,使整个量子磷虾群向有较高的非支配等级和较大拥挤度的量子磷虾位置演化,能够获得更好的性能,而且得到的Pareto最优解能够支配使用单目标优化算法求得的单目标解,实现了能够为同时考虑多个目标的任务分配提供不同的分配方案,决策者可以根据实际工程问题中目标的重要程度来选择合适的任务分配方案,拓宽了已有任务分配方法的应用范围,有更广阔的应用前景。

    一种信道估计与信号检测方法

    公开(公告)号:CN113794659B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202111050681.9

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种信道估计与信号检测方法,建立OFDM系统数学模型;建立自动演化DNN信道估计与信号检测模型;初始化量子蜉蝣种群位置和量子速度并设定参数;对初代量子蜉蝣种群位置进行适应度评价,得到量子雄性种群的最优位置,以及量子蜉蝣种群的全局最优位置;进行量子速度的更新,并通过更新后的量子速度完成量子蜉蝣位置的更新;对量子蜉蝣进行交配与变异操作,完成量子蜉蝣种群的淘汰与更新;迭代更新至最大迭代次数,把全局最优结果带入模型中,将接收的时频信号序列输入DNN模型恢复出码元并输出。本发明通过量子演化机制与蜉蝣种群原理结合,自动求解DNN模型所需最优参数,提高了DNN模型的信道估计与信号检测效果。

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