检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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一种低数据传输的多机器人实时视觉SLAM

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导航定位与授时 2021年第5期8卷 71-78页

作者：段胜青熊智赵耀崔雨晨周帅琳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

针对多机器人视觉SLAM在实际应用中带宽受限的问题,设计了一种低数据传输的多机器人实时视觉SLAM系统。系统中引入了NetVLAD神经网络模型,通过改进NetVLAD降低了多机器人回环检测的计算资源占用,提高了回环检测的实时性。提出了一种针... 详细信息

针对多机器人视觉SLAM在实际应用中带宽受限的问题,设计了一种低数据传输的多机器人实时视觉SLAM系统。系统中引入了NetVLAD神经网络模型,通过改进NetVLAD降低了多机器人回环检测的计算资源占用,提高了回环检测的实时性。提出了一种针对描述子缺失情况下的特征匹配算法,提高了回环检测与相对量测的鲁棒性,并提出了一种增量式多机器人位姿图共享和优化方法。最后,通过在KITTI数据集进行测试,验证了该SLAM系统能有效减少多机器人通信过程中的数据传输,具有与单机器人SLAM相当的定位精度和实时性。

关键词：多机器人SLAM 低数据传输改进的NetVLAD 位姿图优化

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基于直接升力的空中加油对接飞行控制

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兵工自动化 2021年第5期40卷 62-67,93页

作者：黄永康袁锁中闫留浩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

为解决传统空中加油对接过程中受油机纵向轨迹跟踪控制存在时间滞后的问题,提出一种基于直接升力的空中加油对接飞行控制方法。采用非线性L1制导的方法生成横纵向加速度指令,设计2种直接升力方案对受油机纵向轨迹控制加以改进,采用动态... 详细信息

为解决传统空中加油对接过程中受油机纵向轨迹跟踪控制存在时间滞后的问题,提出一种基于直接升力的空中加油对接飞行控制方法。采用非线性L1制导的方法生成横纵向加速度指令,设计2种直接升力方案对受油机纵向轨迹控制加以改进,采用动态逆方法对姿态回路设计,通过扩张状态观测器对动态逆内回路进行补偿。仿真结果表明:采用的2种方案均能消除纵向轨迹跟踪的时间滞后,实现受油机纵向轨迹的快速响应,完成空中加油的成功对接。

关键词：空中加油非线性L1制导直接升力对接控制动态逆扩张状态观测器

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融合明度特征的V-SAD立体匹配算法

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导航定位与授时 2021年第4期8卷 90-97页

作者：李一能曾庆化张月圆刘建业张逸舟南京航空航天大学导航研究中心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航空航天大学江苏省物联网与控制技术重点实验室

针对SAD算法难以对图像中纯色与弱纹理部分进行准确匹配的问题,提出了将HSV空间明度特征与SAD算法相融合的立体匹配算法,称为V-SAD算法。首先将图像从RGB空间转化至HSV空间,并根据H、S、V值将像素点按照颜色分为10类,同时得到明度特征... 详细信息

针对SAD算法难以对图像中纯色与弱纹理部分进行准确匹配的问题,提出了将HSV空间明度特征与SAD算法相融合的立体匹配算法,称为V-SAD算法。首先将图像从RGB空间转化至HSV空间,并根据H、S、V值将像素点按照颜色分为10类,同时得到明度特征图。然后结合SAD算法需要的灰度特征图计算匹配代价,得到初步的视差图。接着,根据HSV空间的颜色信息对图像进行分割,结合数学形态法求解分割区块中的独立连通域。再利用边缘生长法对每一个连通域的视差进行恢复。最后,使用左右一致性检测方法对视差图进行优化。实验结果表明,利用图像的明度信息衡量纯色与弱纹理区域的匹配点的相似度是有效的,该V-SAD算法有效改善了SAD算法在弱纹理和纯色区域的匹配效果,平均误匹配率下降了13.02%。

关键词：立体匹配 HSV彩色空间图像分割 SAD算法边缘生长

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连续障碍环境下无人机实时避障控制

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电光与控制 2020年第4期27卷 6-10,14页

作者：张乐袁锁中黄永康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京211100

针对小型固定翼无人机在未知环境下,面对墙壁等连续型障碍物不能快速实时防撞的问题,提出了一种结合多幂次滑模趋近律和超螺旋观测器设计的无人机避障控制方法。首先通过空间位置关系和无人机运动学方程建立无人机避障系统数学模型,进... 详细信息

针对小型固定翼无人机在未知环境下,面对墙壁等连续型障碍物不能快速实时防撞的问题,提出了一种结合多幂次滑模趋近律和超螺旋观测器设计的无人机避障控制方法。首先通过空间位置关系和无人机运动学方程建立无人机避障系统数学模型,进而利用多幂次滑模趋近律快速收敛的特性设计了无人机避障制导律;同时考虑到传感器误差和系统建模等造成的不确定性,引入了超螺旋干扰观测器加以补偿,并对系统的收敛性加以证明。仿真结果表明,所提出的避障控制策略能够使无人机快速避开连续障碍,同时对传感器扰动有较强的鲁棒性。

关键词：固定翼无人机实时避障制导律多幂次滑模趋近律超螺旋干扰观测器

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混合小推力航天器轨道保持高性能滑模控制

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航空学报 2019年第7期40卷 216-227页

作者：陈弈澄齐瑞云张嘉芮王焕杰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 上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109

针对采用太阳帆、太阳电混合小推力推进的航天器,研究了其在日心悬浮轨道的保持控制问题。为解决已有控制方法中未综合考虑内部未建模动态和外部未知扰动的问题,以及进一步提高系统控制性能,设计了一种高性能滑模控制策略。首先,考虑模... 详细信息

针对采用太阳帆、太阳电混合小推力推进的航天器,研究了其在日心悬浮轨道的保持控制问题。为解决已有控制方法中未综合考虑内部未建模动态和外部未知扰动的问题,以及进一步提高系统控制性能,设计了一种高性能滑模控制策略。首先,考虑模型不确定性,建立了混合小推力航天器在日心悬浮轨道柱面坐标系的动力学方程;其次,基于改进型条件积分滑模面和径向基(RBF)神经网络设计了控制律,结合自适应方法在线估计不确定参数;接着,将求取的虚拟控制量在推进剂最优条件下转换成实际控制量,即太阳帆姿态角和太阳电推进力;最后,数值仿真验证了上述设计方法提高了系统鲁棒性,减小了轨道位置超调,并且混合推进相比于单一太阳帆推进,在更短收敛时间内控制精度提高了4个数量级,相比于单一太阳电推进,一年可以节省约89.6%的推进剂。

关键词：混合小推力太阳帆日心悬浮轨道条件积分滑模面径向基(RBF)神经网络自适应控制

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强气流扰动下无人直升机自主导航技术发展与展望

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空间控制技术与应用 2019年第5期45卷 14-21,44页

作者：曾庆化孙克诚孙长银刘建业熊智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(南京航空航天大学) 南京211106 东南大学自动化学院南京211189

无人直升机在低空、山区、海面飞行时,极易受到危及其飞行安全的强气流干扰,提高强气流扰动下无人直升机的自主导航性能对于其飞行安全具有极其重要的意义.本文对强气流扰动下无人直升机自主导航技术的发展过程、现状和趋势进行总结展望... 详细信息

无人直升机在低空、山区、海面飞行时,极易受到危及其飞行安全的强气流干扰,提高强气流扰动下无人直升机的自主导航性能对于其飞行安全具有极其重要的意义.本文对强气流扰动下无人直升机自主导航技术的发展过程、现状和趋势进行总结展望.文章在阐述无人直升机相关概念的基础上,分析了影响无人直升机导航性能的强气流扰动特性和建模方法,说明了强气流扰动对无人直升机及其导航系统的影响情况,基于无人直升机导航系统总结了对强气流扰动进行测量、估计的方法,并根据研究现状展望了未来强气流扰动下无人直升机的自主导航研究发展趋势.对无人直升机自主导航中强气流扰动的有效解决能够有助于提高直升机在复杂环境下的飞行和导航性能,促进我国无人直升机自主导航技术的发展.

关键词：强气流扰动无人直升机自主导航扰动影响风场估计

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区域导航无人机空中基准站的多源信息融合容错导航系统研究

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导航与控制 2020年第4期19卷 111-118页

作者：刘建业许建新熊智王融南京航空航天大学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

作为卫星导航系统的补充和备份,区域导航服务系统近年来得到较大发展。在基于无人机的区域导航服务系统中,无人机自身的定位精度对区域导航服务系统的可靠运行有直接的影响。针对无人机导航传感器及系统的容错和可靠性问题,设计了具有... 详细信息

作为卫星导航系统的补充和备份,区域导航服务系统近年来得到较大发展。在基于无人机的区域导航服务系统中,无人机自身的定位精度对区域导航服务系统的可靠运行有直接的影响。针对无人机导航传感器及系统的容错和可靠性问题,设计了具有针对性和自优化功能的多源信息融合容错导航方案,提出了一种优化的基于矢量分配形式的自适应联邦滤波算法。通过对每个状态量设计不同的信息分配系数,实现传感器量测噪声的动态优化调整,有效减小了传感器故障对融合导航系统的影响,提高了无人机导航系统的鲁棒性。验证分析表明,该方法可以减小子滤波器故障信息对融合导航系统联邦滤波全局估计的影响,避免了故障子滤波器在信息重置过程中对系统造成的污染,提高和保障了无人机空中基准站多源信息融合导航系统的稳定性和可靠性。

关键词：区域导航组合导航联邦滤波矢量信息分配无人机空中基准站

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