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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低空智联网在城市交通中的创新应用与未来发展路径

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人工智能 2025年第1期 42-52页

作者：覃梦欣何佳蔡品隆唐铁桥上海人工智能实验室前沿探索中心上海200232 智慧民航科创中心空天地一体新航行系统全国重点实验室杭州311115 北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

伴随着新一轮科技革命和产业变革的深入推进,以无人机为代表的新型飞行器日益普及,低空经济迎来蓬勃发展的新机遇。低空智联网作为支撑低空经济发展的关键新型基础设施,通过构建一体化的通信、感知、导航、气象、算力等能力,形成立体化... 详细信息

伴随着新一轮科技革命和产业变革的深入推进,以无人机为代表的新型飞行器日益普及,低空经济迎来蓬勃发展的新机遇。低空智联网作为支撑低空经济发展的关键新型基础设施,通过构建一体化的通信、感知、导航、气象、算力等能力,形成立体化的智慧管控体系,为飞行器的群智协同、精准调度提供关键支撑。本文首先阐述了低空智联网的内涵特征和总体架构,并系统总结了其在全球和国内的发展现状。其次,重点探讨了低空智联网在城市空中交通、物流配送、应急救援、城市管理等领域的创新应用案例,用实际案例分析说明了低空智联网在提升运行效率、降低服务成本等方面的技术经济效益。最后,剖析了大规模应用所面临的通信组网、海量异构数据处理、飞行安全、网络安全等方面的挑战,指出应加速自主创新步伐,聚焦通信、感知、导航、气象等核心技术,加强顶层设计和行业生态培育,推动低空智联网成为支撑经济社会数字化转型的新型基础设施。

关键词：低空经济低空智联网城市交通

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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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多跑道混合运行模式的进场航班动态鲁棒调度

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航空学报 2024年

作者：张军峰马曌杜卓铭胡荣南京航空航天大学民航学院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

为应对终端区不确定因素对航班实际到达时间的影响，本文提出了基于机会约束的进场航班随机规划调度方法，达到调度方案鲁棒性的目的。首先，基于历史飞行数据，梳理刻画航班从进港点到起始进近定位点（IAF）的到达时间不确定性分布。... 详细信息

为应对终端区不确定因素对航班实际到达时间的影响，本文提出了基于机会约束的进场航班随机规划调度方法，达到调度方案鲁棒性的目的。首先，基于历史飞行数据，梳理刻画航班从进港点到起始进近定位点（IAF）的到达时间不确定性分布。其次，考虑不确定性分布，引入机会约束以限制违背间隔约束的概率，建立两阶段随机规划模型，其中第一阶段针对进场管制，在IAF前完成对航班的预排序与调度，最小化序列长度与飞行时间，第二阶段针对进近管制，建立安全间隔，最小化延误降落跑道。接着，为满足进场运行实时性需求，引入针对随机规划的滚动时域控制算法，利用样本平均近似算法（SAA）重构随机规划模型。最后，采用广州白云机场实际运行数据实施验证。验证结果表明，本文基于随机规划问题提出的滚动时域控制算法，不但可以保证解的质量，而且大幅提升模型求解效率。此外，进场调度方案的鲁棒性提升显著：“一落一起”与“两落一起”两种运行模式下，针对着陆延误指标，先到先服务（FCFS）策略分别是本文方法的6.1倍、9.6倍；针对航班违反间隔比例指标，FCFS策略是20%与18.9%，而本文方法均为3.5%；针对序列交换次数指标，FCFS策略为5.2次和5.6次，本文方法均为0次。

关键词：进场管理混合跑道运行模式随机规划机会约束滚动时域控制算法

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智能无人集群系统跨域协同技术研究现状与展望

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中国工程科学 2024年第1期26卷 117-126页

作者：江碧涛温广辉周佳玲郑德智卫星信息智能处理与应用技术重点实验室北京100192 东南大学数学学院南京211189 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081 空地一体新航行系统技术全国重点实验室北京100081

随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技... 详细信息

随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技术的发展需求出发,梳理了海空、空地以及海陆/海陆空等典型无人场景跨域协同技术的研究现状;深入分析了智能无人集群系统跨域协同技术的发展现状、技术需求以及未来的重点研究方向。最后,从总体思路、体系架构、理论创新和技术攻关4个层面,提出了推动智能无人集群系统跨域协同技术稳健与快速发展的对策建议,以期促进我国无人系统应用能力的持续提升。

关键词：智能无人集群系统跨域协同协同控制 “空天地海”一体化网络

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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 2024年

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空地一体新航行系统技术全国重点实验室北京理工大学前沿交叉科学研究院

随着全球卫星导航（Global Navigation Satellite System, 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（Factor-graph Op... 详细信息

随着全球卫星导航（Global Navigation Satellite System, 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（Factor-graph Optimization, 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。本文提出了一种基于赫尔默特方差分量估计（Helmert VarianceComponentEstimation,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，本文利用抗差算法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，本文提出的方法在北向、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，本文所提出的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

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基于命令滤波反推方法的水面无人艇容错编队跟踪控制

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指挥与控制学报 2024年第4期10卷 412-419页

作者：周艳温广辉郑德智东南大学网络空间安全学院南京211189 东南大学数学学院南京211189 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081 北京理工大学空地一体新航行系统技术全国重点实验室北京100081

研究了具有模型不确定性和执行器故障的多水面无人艇系统的编队跟踪控制问题。通过在线信息交互,为跟随无人艇设计完全分布式观测器以估计期望的位置、航向和速度,并提出命令滤波反推控制协议。该控制协议实现了闭环误差系统的实用指数... 详细信息

研究了具有模型不确定性和执行器故障的多水面无人艇系统的编队跟踪控制问题。通过在线信息交互,为跟随无人艇设计完全分布式观测器以估计期望的位置、航向和速度,并提出命令滤波反推控制协议。该控制协议实现了闭环误差系统的实用指数稳定性及多无人艇系统的编队跟踪。该控制方法的一个优点是不依赖于通信拓扑图Laplacian矩阵的谱信息,使得提出的控制协议能在完全分布式架构下实施。仿真实验验证了该控制协议的有效性。

关键词：水面无人艇编队跟踪命令滤波反推模型不确定性执行器故障

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专题导读

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电信科学 2024年第6期40卷 1-2页

作者：孟维晓曹先彬周亮张同须哈尔滨工业大学电子与信息工程学院北京航空航天大学电子信息工程学院信息与通信工程国务院学科评议组中国航空学会航电与空管分会中国电子学会智能交通信息工程分会综合交通大数据应用技术国家工程实验室空地一体新航行系统全国重点实验室临空信息系统先进技术工信部重点实验室南京邮电大学中国移动科学技术委员会

空天地一体化是6G的重要组成部分,充分发挥空、天、地信息通信技术各自优势,通过多维信息的有效获取、协同、传输和汇聚,以及资源的联合管理、任务分发以及动作组织,实现时空复杂网络条件下的一体化综合处理和最大效能利用,为各类不同... 详细信息

空天地一体化是6G的重要组成部分,充分发挥空、天、地信息通信技术各自优势,通过多维信息的有效获取、协同、传输和汇聚,以及资源的联合管理、任务分发以及动作组织,实现时空复杂网络条件下的一体化综合处理和最大效能利用,为各类不同用户按需提供实时泛在、机动高效、智能协作、可靠安全的信息基础设施和决策支持系统。

关键词：决策支持系统多维信息复杂网络信息通信技术信息基础设施智能协作空天地一体化任务分发

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