检索结果-内蒙古大学图书馆

控制工程 2025年

作者：王宁罗中婧吕跃祖郑德智航天科工集团数字技术有限公司北京理工大学空地一体新航行系统技术全国重点实验室东南大学数学学院

为解决仓库机器人路径规划中轨迹不平滑、易陷入局部最优，以及路径跟踪过程中动态避障和跟踪性能的挑战，提出了一种基于多智能体系统的分阶段优化算法。首先，在路径规划阶段，采用A*算法生成初始轨迹，并通过路径简化算法去除冗余节... 详细信息

为解决仓库机器人路径规划中轨迹不平滑、易陷入局部最优，以及路径跟踪过程中动态避障和跟踪性能的挑战，提出了一种基于多智能体系统的分阶段优化算法。首先，在路径规划阶段，采用A*算法生成初始轨迹，并通过路径简化算法去除冗余节点以提升计算效率。随后，利用B样条参数化对路径进行平滑处理，生成符合仓库机器人运动学约束的参考轨迹，确保路径更加可行且流畅。在路径跟踪阶段，以Stanley算法为基础，并结合深度强化学习算法进行优化，进一步提升路径跟踪的安全性。该改进算法使仓库机器人能够在保证跟踪精度的同时，实现复杂动态环境中的有效避障，并高效、智能地到达目标点。仿真结果表明，该算法在多智能体协作与动态避障任务中表现优异，提高了仓库机器人系统的整体运行效率和安全性。

关键词：多智能体深度强化学习路径规划路径跟踪避障

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低空航行系统实时风险管理能力构建：概念、挑战与技术

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航空学报 2025年

作者：张学军李诚龙张志远郑远北京航空航天大学电子信息工程学院空地一体新航行系统技术全国重点实验室中国民用航空飞行学院空中交通管理学院中国民用航空飞行学院计算机学院

随着无人机和电动垂直起降航空器（electric Vertical Take-Off and Landing, eVTOL）等新兴航空载运具的快速发展，以先进空中交通（Advanced Air Mobility, AAM）和无人机空中交通管理（Unmanned aircraft systems Traffic Management,UTM）为典型代表的低空新型运行概念和体系对现有航行系统在低空的安全管理能力提出了全新的挑战。未来低空将朝向高密度、按需响应、有人与无人协同的运行模式发展，该背景下传统航行系统人在环路的管理方式难以应对上述低空的用空需求，必须依托低空航行系统，构建起更为及时智能的低空风险管理能力。本文首先阐述了低空安全的基本概念，明确了分层风险管理理念，提出了以低空航行系统为核心的未来低空实时风险管理框架。面对低空经济发展对航行系统风险管理所提出的实时化、智能化的能力需求，本文回顾了航行系统风险管理技术与能力的演变，凝练了当下发展的客观需求，梳理了目前关键技术的代表性研究、现状与不足，总结了低空航行系统所面临的核心挑战，给出了构建实时风险管理能力的未来发展方向，提供了未来低空航行系统风险管理能力研究和构建的方向指引，以期推动低空运行的安全有序发展。

关键词：低空安全低空航行系统实时风险管理先进空中交通无人机

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基于抗差方差分量估计的多系统GNSS定位因子图优化算法

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航空学报 2025年第6期46卷 182-194页

作者：施闯王智新张昊李团王志鹏北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 卫星导航与移动通信融合技术工业和信息化部重点实验室北京100191 空地一体新航行系统技术全国重点实验室北京100191 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081

随着全球卫星导航(GNSS)技术的发展,得益于可用卫星数量的增加和更优的几何分布,多星座全球导航卫星系统定位能为用户提供更为精确的定位结果。近期研究表明,基于因子图优化(FGO)的多系统GNSS定位相较于传统算法呈现出更好的性能。然而... 详细信息

随着全球卫星导航(GNSS)技术的发展,得益于可用卫星数量的增加和更优的几何分布,多星座全球导航卫星系统定位能为用户提供更为精确的定位结果。近期研究表明,基于因子图优化(FGO)的多系统GNSS定位相较于传统算法呈现出更好的性能。然而,基于FGO的多GNSS定位随机模型的精细化及系统间自适应定权问题仍未充分研究。提出了一种基于赫尔默特方差分量估计(HVCE)的多系统GNSS定位因子图优化方法,通过系统间自适应定权进一步提升复杂城市环境中基于因子图优化的多系统GNSS定位的性能。此外,利用抗差算法IGG-Ⅲ进一步提高了HVCE及FGO状态估计的鲁棒性。在城市环境中的车载测试结果表明:相对于单一FGO方案,所提方法在北向、东向和垂直方向上的多系统GNSS定位精度分别提高了35.4%、8.7%和25.1%。总体而言,所提方法通过精细化随机模型并实现系统间自适应定权,能够在因子图优化方法的基础上进一步提升复杂城市环境中多系统GNSS的定位性能。

关键词：多系统GNSS定位 Helmert方差分量估计抗差算法自适应定权因子图优化

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GBAS基准站布设方案设计与评估方法

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北京航空航天大学学报 2018年第12期44卷 2545-2555页

作者：张悦王志鹏李强北京航空航天大学电子信息与工程学院国家空管新航行系统技术重点实验室北京100083

地基增强系统(GBAS)基准站的布设方式会直接影响系统精度与完好性,且与机场环境、卫星星座以及当地电离层活动情况密切相关。然而,美国联邦航空管理局(FAA)发布的GBAS选址标准只是给出了基准站布设的基本要求,没有深入考虑上述因素的影... 详细信息

地基增强系统(GBAS)基准站的布设方式会直接影响系统精度与完好性,且与机场环境、卫星星座以及当地电离层活动情况密切相关。然而,美国联邦航空管理局(FAA)发布的GBAS选址标准只是给出了基准站布设的基本要求,没有深入考虑上述因素的影响。因此,GBAS基准站布设方案设计与评估方法需要进一步研究。首先,基于采集数据比较分析了5个机场典型GBAS基准站布设和伪距校正误差标准差。然后,结合理论和仿真研究了基准站个数对GBAS性能的影响,以及基线长度对星历故障监视和异常电离层梯度监视性能的影响。最后,提出一种GBAS基准站布设方案设计和评估方法,并辅以V型跑道的4个方案示例,为根据机场实际情况、GBAS星历故障监视和异常电离层梯度监视实际需求等设计和选择合适的方案提供参考。

关键词：地基增强系统(GBAS) 基准站布设基准站数目基线长度星历故障监视电离层梯度监视

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BDS/GPS组合的H-ARAIM PBN和ADS-B应用可用性评估

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北京航空航天大学学报 2017年第6期43卷 1254-1263页

作者：葛奕杉王志鹏北京航空航天大学电子信息与工程学院国家空管新航行系统技术重点实验室北京100083

水平-先进接收机自主完好性监测(H-ARAIM)属欧美大力发展的新型机载自主卫星导航完好性监测技术。从H-ARAIM的基于性能的导航(PBN)和广播式自动相关监视(ADS-B)应用方法出发,基于美国全球卫星导航系统(GPS)和中国自主北斗卫星导航系统(B... 详细信息

水平-先进接收机自主完好性监测(H-ARAIM)属欧美大力发展的新型机载自主卫星导航完好性监测技术。从H-ARAIM的基于性能的导航(PBN)和广播式自动相关监视(ADS-B)应用方法出发,基于美国全球卫星导航系统(GPS)和中国自主北斗卫星导航系统(BDS)组合系统,综合考虑不同卫星故障概率、不同星座故障概率、不同星钟星历误差配置以及不同星座配置,全面仿真评估了H-ARAIM的PBN和ADS-B应用全球可用性,结果表明:卫星和星座故障概率变化,对水平保护级(HPL)结果的影响不足0.1%,PBN和ADS-B均可实现全球100%可用性;星钟星历误差变化,会导致较大幅度的HPL变化,最大值可达20 m,但对PBN和ADS-B应用可用性没有显著影响;不同星座配置会对全球和亚太区域平均99.9%HPL结果及PBN和ADS-B应用可用性产生显著影响,HPL变化幅度达到32 m,可用性随星座配置不同而变化,最差可降低到96%。所取成果可为北斗民航应用提供坚实的理论参考和可靠的技术支撑。

关键词：水平-先进接收机自主完好性监视(H-ARAIM) 水平保护级(HPL) 基于性能的导航(PBN) 广播式自动相关监视(ADS-B) 可用性

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基于媒质共享的无线Ad hoc网络拥塞避免策略

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华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第9期39卷 120-127页

作者：马琳张军刘凯北京航空航天大学电子信息工程学院∥国家空管新航行系统技术重点实验室北京100191

针对无线Ad hoc网络的拥塞问题,提出了一种基于媒质共享的公平拥塞控制(MCFCC)算法,并与典型算法LRED进行了比较.在MCFCC算法中,节点根据竞争共享信道时的退避次数计算退避率,据此进一步得出分组丢弃概率,从而能合理控制源节点的分组发... 详细信息

针对无线Ad hoc网络的拥塞问题,提出了一种基于媒质共享的公平拥塞控制(MCFCC)算法,并与典型算法LRED进行了比较.在MCFCC算法中,节点根据竞争共享信道时的退避次数计算退避率,据此进一步得出分组丢弃概率,从而能合理控制源节点的分组发送速率,并可通过快速准确地判断节点和网络的拥塞程度,解决共享媒质冲突和拥塞导致的吞吐量下降问题.另外,该算法通过请求发送、清除发送捎带的方式把拥塞信息发送给邻节点,使得每个节点可以及时获得周围网络的拥塞信息,并据此更新自身的拥塞信息和分组丢弃概率,从而改善各节点上业务流之间的公平性.仿真结果表明,MCFCC算法对IEEE 802.11 DCF协议的改进效果明显,可以大大提高网络的吞吐量,改善节点间的公平性,从媒质接入控制层上有效地避免了网络拥塞.

关键词：无线Adhoc网络拥塞控制媒质接入控制业务竞争公平性

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3维坐标系下的飞行冲突探测算法

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四川大学学报（工程科学版） 2013年第2期45卷 88-93页

作者：梁海军杨红雨肖朝季玉龙余静四川大学国家空管自动化系统技术重点实验室四川成都610065

冲突探测是空中交通管理的主要辅助决策工具。针对中国空中交通管理发展过程中面临的飞行冲突问题,提出了3维坐标系下的飞行冲突探测方法。首先根据飞行轨迹的特点提出了按时间整合航路段后求解冲突概率,以提高连续求解冲突概率的效率;... 详细信息

冲突探测是空中交通管理的主要辅助决策工具。针对中国空中交通管理发展过程中面临的飞行冲突问题,提出了3维坐标系下的飞行冲突探测方法。首先根据飞行轨迹的特点提出了按时间整合航路段后求解冲突概率,以提高连续求解冲突概率的效率;其次,算法中考虑了自由飞行中高度层变化的飞行冲突情况。使用MonteCarlo方法进行大量仿真实验,分析了轨迹误差、精度参数对冲突概率值及虚警的影响。实验结果证明了算法的有效性和实用性,具有较好的参考价值。

关键词：空中交通管理冲突探测冲突概率轨迹误差

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基于二次代码集的飞行计划配对算法研究

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四川大学学报（工程科学版） 2016年第5期48卷 98-104页

作者：林毅张建伟刘洪视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室四川成都610065 国家空管自动化系统技术重点实验室四川成都610065

针对包含空域飞行阶段且不存在二次代码的飞行计划配对问题,首次提出一种基于"二次代码集"的飞行计划与航迹配对方法。该方法首先利用边界搜索算法提取航迹轨迹轮廓,然后将其与计划轨迹分为航路飞行阶段和空域飞行阶段计算配... 详细信息

针对包含空域飞行阶段且不存在二次代码的飞行计划配对问题,首次提出一种基于"二次代码集"的飞行计划与航迹配对方法。该方法首先利用边界搜索算法提取航迹轨迹轮廓,然后将其与计划轨迹分为航路飞行阶段和空域飞行阶段计算配对置信度,并将配对置信度与事先设定的置信度阈值相比较确定是否配对;同时针对长期计划的计划轨迹不变性提出一种基于航迹历史轨迹时间序列分类学习的方法处理其配对问题。通过某大型流量系统应用实践证明,提出的飞行计划配对方法不仅能解决常规计划配对问题,也能较好地适应当前系统中存在的二次代码缺失的飞行计划配对问题。

关键词：飞行计划配对二次代码集轨迹轮廓配对置信度分类学习

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PbRED:基于优先级的RED改进算法

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计算机工程与科学 2015年第2期37卷 245-251页

作者：江明刘锋北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 国家空管新航行系统技术重点实验室北京100191

随机早期检测算法RED作为一种重要的主动队列管理算法,通过有效地控制队列长度,取得较好的吞吐量性能。然而,当多个业务流存在不同优先级时,不能很好地区分服务质量。提出一种新的RED改进算法—PbRED,基于业务的优先级调整丢弃概率,通... 详细信息

随机早期检测算法RED作为一种重要的主动队列管理算法,通过有效地控制队列长度,取得较好的吞吐量性能。然而,当多个业务流存在不同优先级时,不能很好地区分服务质量。提出一种新的RED改进算法—PbRED,基于业务的优先级调整丢弃概率,通过减小高优先级的丢弃概率、增大低优先级的丢弃概率,为不同优先级的业务进行区分服务。仿真实验结果表明,在获得较高吞吐量的同时,PbRED可以使不同优先级业务流的服务质量存在合理区分度,保证高优先级业务流获得更好的吞吐量性能。

关键词：主动队列管理随机早期检测算法优先级队列长度吞吐量

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基于ADS-B的航空器测高系统误差评估方法

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北京航空航天大学学报 2017年第4期43卷 685-693页

作者：金开研朱衍波许有臣民航数据通信有限责任公司研究与发展中心北京100083 国家空管新航行系统技术重点实验室北京100083 北京航空航天大学电子信息学院北京100083

针对基于广播式自动相关监视(ADS-B)数据的航空器高度保持性能监控中测高系统误差准确评估问题,提出了基于核平滑和混合正态分布模型的数据平滑和拟合分析方法。提出了ADS-B信息低分辨率高度数据的核平滑方法,通过比较分析得到了数据平... 详细信息

针对基于广播式自动相关监视(ADS-B)数据的航空器高度保持性能监控中测高系统误差准确评估问题,提出了基于核平滑和混合正态分布模型的数据平滑和拟合分析方法。提出了ADS-B信息低分辨率高度数据的核平滑方法,通过比较分析得到了数据平滑的最优窗宽,基于实测数据的分析证明了该方法对于航空器测高系统误差评价的有效性。针对航空器使用的2套独立的测高学设备具有不同的高度保持性能分布特征的问题,提出了基于混合正态分布模型的拟合分析方法,实测结果表明,该方法可以准确拟合航空器测高系统误差的双峰特征。本文所提出的方法已经在中国RVSM航空器高度保持性能的实际分析中使用,分析结果满足国际民航组织的相关要求。

关键词：广播式自动相关监视(ADS-B) 测高系统误差核平滑混合高斯分布模型拟合

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