检索结果-内蒙古大学图书馆

中国惯性技术学报 2020年第4期28卷 456-461页

作者：陈明星熊智刘建业王融熊骏南京航空航天大学自动化学院导航研究中心南京211106 先进飞行器导航、控制与健康管理工业和信息化部重点实验室南京211106

针对密集集群无人机的协同导航问题,提出了一种基于因子图优化的无人机群协同导航方法。结合无人机自身的导航信息和无人机之间的测距信息,将无人机群协同导航信息融合问题转换成因子图模型,给出了基于消息迭代策略的因子迭代方法,为每... 详细信息

针对密集集群无人机的协同导航问题,提出了一种基于因子图优化的无人机群协同导航方法。结合无人机自身的导航信息和无人机之间的测距信息,将无人机群协同导航信息融合问题转换成因子图模型,给出了基于消息迭代策略的因子迭代方法,为每架无人机建立局部因子图,实现了协同导航信息分布式处理和位置优化。仿真试验结果表明,所提出的方案实现了集群无人机协同信息的分布式处理,且无人机群位置精度相对于未优化时提升3倍。所提出的方法可有效提高密集集群等多无人机应用场景下的定位精度。

关键词：因子图无人机群分布式协同导航消息迭代策略

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基于多尺度网格细胞模型的无人机类脑矢量导航方法

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中国惯性技术学报 2020年第2期28卷 179-185页

作者：杨闯刘建业熊智晁丽君南京航空航天大学自动化学院导航研究中心南京211106 先进飞行器导航、控制与健康管理工业和信息化部重点实验室南京211106

动物具有优秀的矢量导航能力,为发展未知环境下无人机新型自主智能面向目标导航方法提供了较好的生物模型。首先阐述了动物大脑矢量导航机理,然后重点研究了多尺度网格细胞模块编码与解码机制,提出一种大尺度空间下基于多尺度网格细胞... 详细信息

动物具有优秀的矢量导航能力,为发展未知环境下无人机新型自主智能面向目标导航方法提供了较好的生物模型。首先阐述了动物大脑矢量导航机理,然后重点研究了多尺度网格细胞模块编码与解码机制,提出一种大尺度空间下基于多尺度网格细胞模型的无人机类脑矢量导航方法。通过在多个吸引子神经网络中引入指数递增型速度增益因子,提出了多尺度网格细胞路径积分方法(编码);基于余数系统框架提出了大尺度空间网格细胞矢量导航解算方法(解码)。仿真实验结果表明:所提方法能够适应在最大范围38 km的大尺度空间中对速度、方位信息进行准确多尺度路径积分(编码),并准确解算当前距目标矢量(解码);验证了所提方法能够进行大尺度空间矢量导航,对进一步发展大尺度空间下无人机三维类脑矢量导航方法具有较好的参考意义。

关键词：矢量导航类脑导航多尺度网格细胞路径积分余数系统

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无人机空中回收视觉导航技术

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兵工自动化 2022年第12期41卷 56-60页

作者：闫留浩袁锁中南京航空航天大学自动化学院先进飞行器导航、控制与健康管理工业和信息化部重点实验室南京211106

针对无人机空中回收过程中的导航问题,提出一种利用深度学习进行目标检测并配合双目视觉进行位姿估计的技术。设计空中回收视觉导航系统,通过改进原有目标检测算法YOLOv3框架提高回收过程中的检测精度和速度;通过双目视觉系统对特征点进... 详细信息

针对无人机空中回收过程中的导航问题,提出一种利用深度学习进行目标检测并配合双目视觉进行位姿估计的技术。设计空中回收视觉导航系统,通过改进原有目标检测算法YOLOv3框架提高回收过程中的检测精度和速度;通过双目视觉系统对特征点进行3维位姿解算,返回无人机和回收锥套中心相对位置信息。实验结果表明:改进后的检测算法平均精度比YOLOv3提高了3.2%,检测速度提高到73FPS,检测速度明显提升;双目视觉算法的位姿解算精确度高,两者同时满足导航系统精确性和实时性的要求。

关键词：空中回收 YOLOv3 双目视觉位姿解算

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基于因子图框架的多源组合导航故障检测方法研究

基于因子图框架的多源组合导航故障检测方法研究

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第十三届中国卫星导航年会

作者：孙克诚曾庆化刘建业黄艳罗怡雪南京航空航天大学导航研究中心先进飞行器导航控制与健康管理工业和信息化部重点实验室

基于因子图的组合导航算法因其可以有效解决导航信息融合中的传感器异步问题且实现对多传感器的灵活配置等优点得到广泛应用,针对因子图框架下缺少有效的故障检测方法的问题,本文对基于因子图的组合导航算法与故障检测方法进行分析,提... 详细信息

基于因子图的组合导航算法因其可以有效解决导航信息融合中的传感器异步问题且实现对多传感器的灵活配置等优点得到广泛应用,针对因子图框架下缺少有效的故障检测方法的问题,本文对基于因子图的组合导航算法与故障检测方法进行分析,提出一种基于因子图框架的故障检测算法,所提方法结合卫星伪距量测检测和即插即用因子图框架的优点,可以定位卫星伪距故障或惯性导航系统故障,在因子图框架下具有更好的隔离效率,在故障情况下完成有效地隔离和导航。实验结果表明,所提的方法能够有效的定位故障位置,在任一卫星故障或惯导故障情况下提供连续的导航信息,增强因子图导航系统的可靠性。

关键词：故障检测因子图多解分离组合导航系统

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基于梯度迭代的北斗B1C信号跟踪算法

基于梯度迭代的北斗B1C信号跟踪算法

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第十三届中国卫星导航年会

作者：邵晨曾庆化邱文旗许睿南京航空航天大学导航研究中心先进飞行器导航控制与健康管理工业和信息化部重点实验室

随着我国卫星导航的发展,北斗卫星导航定位系统（BeiDou Navigation Satellite System,BDS）在军用和民用领域发挥着越来越重要的作用。为了缓和导航信号频段拥挤的问题,北斗B1C信号采用二进制偏移载波（Binary Offset Carrier,BOC）调... 详细信息

随着我国卫星导航的发展,北斗卫星导航定位系统（BeiDou Navigation Satellite System,BDS）在军用和民用领域发挥着越来越重要的作用。为了缓和导航信号频段拥挤的问题,北斗B1C信号采用二进制偏移载波（Binary Offset Carrier,BOC）调制,虽然具备更强的跟踪精度和抗多径性能,但是由于其自相关函数的多峰特性,容易导致跟踪环路发生误锁现象,这就对接收机跟踪算法提出了更高的要求。针对B1C信号中主要分量BOC（1,1）的跟踪模糊问题,本文提出了一种新型BOC（n,n）跟踪算法,首先构造新型相关函数模型消除多峰值模糊性,之后基于梯度下降迭代获取相关函数主峰值点,进一步提高伪码跟踪性能。实验结果表明,该方法相较于传统的ASPeCT方法能够取得更好的跟踪精度。

关键词： BOC（n,n）北斗卫星导航系统跟踪算法 ASPeCT

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GNSS多径抑制基带处理算法综述

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导航定位与授时 2022年第5期9卷 1-14页

作者：邵晨曾庆化邱文旗许睿南京航空航天大学导航研究中心先进飞行器导航控制与健康管理工业和信息化部重点实验室卫星通信与导航江苏高校协同创新中心

随着全球导航卫星系统(GNSS)信号体制的不断更新，接收机应用环境越来越复杂，多径误差抑制技术也在不断发展进步。其中，基于改进基带的多径抑制算法由于成本和效果综合较优，受到了国内外研究人员的重视。论文首先阐述了GNSS多径抑制... 详细信息

随着全球导航卫星系统(GNSS)信号体制的不断更新，接收机应用环境越来越复杂，多径误差抑制技术也在不断发展进步。其中，基于改进基带的多径抑制算法由于成本和效果综合较优，受到了国内外研究人员的重视。论文首先阐述了GNSS多径抑制的基本原理，综述了传统的GNSS参量式和非参量式多径抑制算法的研究现状和实现方式，然后探讨分析了新体制信号中提高抗多径性能的方法，总结了当前GNSS多径抑制基带处理研究中的主要问题，最后展望了其未来的发展趋势。

关键词：多径抑制基带信号处理算法码跟踪环新体制信号卫星接收机

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火星着陆器进入段轨迹优化与制导研究进展

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航天控制 2021年第4期39卷 3-12页

作者：姚晗诚齐瑞云南京航空航天大学自动化学院南京211100 南京航空航天大学先进飞行器导航控制与健康管理工业和信息化部重点实验室南京211100

根据火星着陆器在进入段的飞行状况,分析并总结可能遭遇的困难与挑战;在间接法和直接法两方面概述飞行器轨迹优化方法,阐述当前飞行器轨迹优化研究现状以及火星着陆器进入段轨迹优化的应用情况;以标称轨迹制导法和预测校正制导法两方面... 详细信息

根据火星着陆器在进入段的飞行状况,分析并总结可能遭遇的困难与挑战;在间接法和直接法两方面概述飞行器轨迹优化方法,阐述当前飞行器轨迹优化研究现状以及火星着陆器进入段轨迹优化的应用情况;以标称轨迹制导法和预测校正制导法两方面分析火星着陆器进入段制导研究现状,并比较两种制导方法的优缺点,最后对火星着陆器未来研究方向做了展望。

关键词：轨迹优化制导方案不确定性标称轨迹制导法预测校正制导法

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空天飞行器直接力/气动力复合容错控制

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航空学报 2020年第11期41卷 78-91页

作者：董旺齐瑞云姜斌南京航空航天大学自动化学院南京211100 南京航空航天大学先进飞行器导航、控制与健康管理工业和信息化部重点实验室南京211100

考虑发生发动机推力损失故障的空天飞行器,针对直接力、气动力复合容错控制问题,设计一种基于自适应滑模的容错控制策略。首先,对于发生推力损失故障的摆动发动机,考虑X型安装的实际特点,对线性化后的俯仰通道控制模型进行故障等效,并... 详细信息

考虑发生发动机推力损失故障的空天飞行器,针对直接力、气动力复合容错控制问题,设计一种基于自适应滑模的容错控制策略。首先,对于发生推力损失故障的摆动发动机,考虑X型安装的实际特点,对线性化后的俯仰通道控制模型进行故障等效,并采用自适应的方法对故障及干扰信息进行估计,综合利用舵面与发动机摆动角进行容错控制器设计。其次,考虑纵向容错控制对飞行器横侧向稳定性的影响,基于自适应反步的方法,利用方向舵与组合工作的左、右升降舵抵消干扰力矩的影响,保证横侧向的稳定。最后,基于李雅普诺夫稳定性理论,对所采用方法进行了分析,并通过仿真结果验证了所设计的复合容错控制方案的有效性。

关键词：空天飞行器容错控制摆动发动机复合控制自适应估计

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基于双目视觉的类脑三维认知地图构建方法

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导航定位与授时 2021年第5期8卷 9-17页

作者：王雅婷刘建业熊智杨闯南京航空航天大学导航研究中心先进飞行器导航控制与健康管理工业和信息化部重点实验室

基于大脑导航神经细胞机理的类脑认知地图构建方法,为发展智能同步定位与地图构建(SLAM)技术提供了新思路。针对现有类脑认知地图构建精度不高的问题,提出了一种基于双目视觉的类脑三维认知地图构建方法。首先阐述了类脑三维认知地图系... 详细信息

基于大脑导航神经细胞机理的类脑认知地图构建方法,为发展智能同步定位与地图构建(SLAM)技术提供了新思路。针对现有类脑认知地图构建精度不高的问题,提出了一种基于双目视觉的类脑三维认知地图构建方法。首先阐述了类脑三维认知地图系统的工作原理,然后论述了不同视觉里程计对认知地图精度的影响,研究了基于双目视觉里程计的类脑三维认知地图精度优化方法,最终完成了基于视觉数据集的类脑三维认知地图构建试验。试验结果表明,所提方法构建的视觉里程计地图的三维位置误差为总行程的2.14%,认知地图的三维位置误差为1.56%;认知地图精度与里程计精度呈正相关;系统通过模板匹配进行回环检测与校正,提高了认知地图的精度。

关键词：类脑导航认知地图 SLAM 吸引子神经网络视觉里程计

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由感知到动作决策一体化的类脑导航技术研究现状与未来发展

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航空学报 2020年第1期41卷 30-44页

作者：杨闯刘建业熊智赖际舟熊骏南京航空航天大学自动化学院导航研究中心南京211106 先进飞行器导航、控制与健康管理工业和信息化部重点实验室南京211106 卫星通信与导航江苏高校协同创新中心南京210016

随着脑与神经科学以及人工智能技术的持续发展,昆虫和哺乳动物大脑导航机理启发下的感知/认知/路径规划/动作决策一体化类脑导航技术得到了较大发展,可以实现由原始感知信息输入到导航动作决策的直接输出,呈现出接近动物端到端面向目标... 详细信息

随着脑与神经科学以及人工智能技术的持续发展,昆虫和哺乳动物大脑导航机理启发下的感知/认知/路径规划/动作决策一体化类脑导航技术得到了较大发展,可以实现由原始感知信息输入到导航动作决策的直接输出,呈现出接近动物端到端面向目标导航的智能行为,具有提高密集型无人机集群导航鲁棒性、准确性、实时响应动作、自主智能性以及计算效率的潜力。阐述了昆虫和哺乳动物大脑导航机理及其互补对称关系,以及昆虫和哺乳动物大脑导航机理启发的端到端类脑导航技术内涵;论述了类脑导航技术研究进展,包括类脑环境感知、类脑空间认知、面向目标类脑导航;分析了类脑导航向智能化、神经形态系统以及群体导航发展的新趋势;最后讨论了类脑导航技术应用于无人机密集集群系统时存在的挑战。

关键词：类脑导航感知与动作决策一体化大脑导航神经形态系统类脑集群导航无人机密集集群人工智能

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