一种兼具避障功能的空地协同轨迹优化算法

    公开(公告)号:CN119509560A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411565502.9

    申请日:2024-11-05

    Inventor: 易文俊 陈劲彤

    Abstract: 本发明为一种兼具避障功能的空地协同轨迹优化算法。包括如下步骤:(1)无人机通过激光雷达接收点云信息,对点云信息进行预处理;计算得到无人机的里程计数据,计算更新局部的占据栅格地图;(2)无人车计算得到相对位姿,通过扩展卡尔曼滤波器得到无人车的精确位姿;通过MBE算法计算最小边界椭圆;(3)将占据栅格地图发送给无人车,无人车在占据栅格地图上进行路径规划即参考路径;(4)无人车通过Kuhn‑Munkres算法对前后两帧椭圆进行匹配,根据参考路径,通过MPC‑D‑CBF算法进行路径跟踪与优化,得到最终的无人车无碰撞路径。本算法能有效协助失去GPS信号的无人车完成的路径规划、进一步提高无人车的避障能力。

    基于激光雷达SLAM的无人车-无人机空地协同系统及方法

    公开(公告)号:CN119065387A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411144821.2

    申请日:2024-08-20

    Abstract: 本发明为一种基于激光雷达SLAM的无人车‑无人机空地协同系统及方法。方法包括:无人机搭载激光雷达与相对位姿估计传感器,通过激光雷达三维SLAM算法,进行无人机里程计数据估算与点云地图构建,通过Raycast算法生成占据栅格地图数据;无人车仅搭载车轮里程计与相对位姿估计设备,接收到无人机传来的数据,无人车通过扩展卡尔曼滤波算法估算自身位姿数据,以及通过ego‑planner规划器,在共享的占据栅格地图中进行路径规划,并通过碰撞椭圆预测碰撞,进行路径优化。本发明实现了无人机辅助盲人无人车进行精确位姿估计,周围地图精确构建的优点,为盲人无人车完成路径规划、运动避障等任务提供了重要战略保障。

    基于极限学习的弹丸气动系数辨识方法

    公开(公告)号:CN113569463B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202110674635.X

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开一种基于极限学习的弹丸气动系数辨识方法。包括如下步骤:(1):建立弹丸二自由度动力学模型;(2):构建极限学习机网络模型;(3):根据构建好的极限学习机网络模型,进行参数辨识;确定隐含层和输出层的连接权值矩阵#imgabs0#在确定连接权值矩阵#imgabs1#的基础上,求解模型的输出矩阵,实现参数辨识。本发明模型建立简单,需要调节的参数少,训练速度快,不易陷入局部最优;只需要确定输入特征向量个数、隐含层神经元节点数、激活函数以及输出特征向量个数,即可建立网络模型;输入层与隐含层连接权值以及隐含层阈值均随机产生,不需要迭代微调,就可以基于最小二乘原理求解输出权值,实现弹丸气动参数辨识。

    基于改进多目标粒子群算法的弹丸风速矢量辨识方法

    公开(公告)号:CN117349910A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311274844.0

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明属于弹丸参数辨识领域,具体涉及一种基于改进多目标粒子群算法的弹丸风速矢量辨识方法。包括如下步骤:(1)建立弹丸的四自由度运动学模型;(2)推导解算弹丸的阻力系数、升力系数导数和马格努斯力系数的联合偏导数的表达式;(3)将风速矢量的两个分量Wx和Wz作为决策变量,根据上述三个气动参数定义三个代价函数作为目标函数;(4)采用改进多目标粒子群算法来优化这三个目标函数,得到两个风分量的辨识值。本发明创新性地提出了用多目标优化方法来辨识弹丸风速矢量,并且对多目标粒子群算法进行了改进,仿真验证了提出的新算法的有效性和准确性。

    一种基于深度强化学习的末制导律设计方法

    公开(公告)号:CN115857548A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211509505.1

    申请日:2022-11-29

    Inventor: 易文俊 杨书

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的末制导律设计方法,属于弹箭制导领域。所述方法包括:建立导弹拦截目标末端制导段纵向平面内弹目之间相对运动学方程;为了适应强化学习的研究范式,将研究问题进行抽象并建模为马尔科夫决策过程;搭建算法网络,设置算法参数,选用的深度强化学习算法为DQN;在每一轮次的末制导过程中,通过Q‑learing获取足够数量的训练样本,并分别以固定的频率训练神经网络和更新目标网络,在未达到设定的学习轮次前不断重复上述过程。应用本发明的技术方案,可以提高传统的比例制导律的制导精度,并使得导弹获得一定的自主决策能力。

    一种基于地磁要素的飞行弹体旋转姿态测量方法

    公开(公告)号:CN110986926B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN201911234218.2

    申请日:2019-12-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于地磁要素的飞行弹体旋转姿态测量方法,包括以下步骤:1)根据Bz的数学特性解决By的多值问题:2)求出基准角φ0;3)求出滚动角φi;4)根据By的正负取值解决俯仰角θ多值问题:5)迭代修正跟踪偏航角ψ。本发明能有效解决3轴磁阻传感器方案不能实现飞行弹体的滚转角,偏向角和俯仰角进行独立求解的缺陷等问题。本发明的研制成功将为研制高精度磁测制导武器打下坚实的基础。

    基于混沌自适应粒子群优化算法的弹丸气动系数辨识方法

    公开(公告)号:CN115062427A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210662242.1

    申请日:2022-06-13

    Inventor: 易文俊 王昕

    Abstract: 本发明属于弹丸参数识别领域,具体涉及一种基于混沌自适应粒子群优化算法的弹丸气动系数辨识方法。包括如下步骤:步骤(1):建立弹丸四自由度动力学模型;步骤(2):基于最大似然准则,选取7个弹丸气动参数作为待辨识向量,构建目标函数;步骤(3):利用混沌自适应粒子群算法求解步骤(2)中目标函数的最优解,得到弹丸的气动参数。该方法在基本粒子群优化算法的基础上,考虑到混动运动具有良好的遍历性和随机性,利用Logistic混沌映射产生混沌序列作为粒子群的初始种群,以确保初始种群能够均匀地遍布解空间;并且根据粒子与群体最优粒子的位置以及迭代次数对粒子的惯性权重实时调整,提高算法收敛速度、避免陷入局部最优解。

    一种有限时间收敛的多导弹协同制导方法

    公开(公告)号:CN112113466B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202010836755.0

    申请日:2020-08-19

    Inventor: 易文俊 张文广

    Abstract: 本发明公开了一种有限时间收敛的多导弹协同制导方法。该方法为:首先建立弹目相对运动学模型;然后进行运动参数测量与更新;接着估计剩余飞行时间;然后经通讯链获取其他导弹剩余飞行时间,并计算相对同步误差;接着计算时变导航比例值;然后计算切向加速度指令;接着设计终端角控制项;然后计算法向加速度指令;最后将制导指令输入到执行器,控制导弹飞行;重复进行运动参数测量与更新和协同制导控制,直至制导结束。本发明具有有限时间收敛特性,能够实现碰撞角控制,从而增强导弹毁伤能力。

    一种带碰撞角控制的分布式协同制导方法

    公开(公告)号:CN112082427B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202010837370.6

    申请日:2020-08-19

    Inventor: 易文俊 张文广

    Abstract: 本发明公开了一种带碰撞角控制的分布式协同制导方法。该方法为:首先建立弹目相对运动学模型;然后估计剩余飞行时间;接着经通讯链获取其他导弹剩余飞行时间,并计算相对同步误差;然后计算时变导航比例值;计算法线加速度指令;计算切线加速度指令;最后将制导指令输入到执行器,控制导弹飞行;重复进行剩余飞行时间估计和制导同步控制,直至制导结束。本发明基于分布式架构,能够实现大范围的碰撞角控制,且具有简单的结构,便于实际应用。

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