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公开(公告)号：CN116301051B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202310318031.0
申请日：2023-03-28
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种无人机集群控制与避障方法和装置，属于无人机技术领域，解决现有无人机对外界环境的感知能力、动态变换能力、避障能力不足以满足其自身的避障需求的问题。方法包括：在无人机集群中的部分无人机感知到障碍物时，部分无人机中的每架无人机根据自身定位和障碍物感知结果定位障碍物位置并在无人机集群中广播障碍物位置；无人机集群根据障碍物位置进行自适应变化并自主调整无人机自身航向，使障碍物始终保持在无人机集群的视线范围内；在无人机集群通过障碍物之后，无人机集群的队尾保持面向障碍物以确保无人机集群整体脱离障碍物范围。无人机集群根据障碍物进行自适应变化并自主调整无人机自身航向以实现集群大范围障碍物感知能力。
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公开(公告)号：CN115857372B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202211479539.0
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种分布式多无人机集群协同空间搜索调度的控制仿真系统，包括：协同搜索调度单元用于基于各仿真无人机的动态场景深度图进行共享概率占据地图的更新，搜索出用于区分地图未知和已知区域的边界集合以及边界集合中每条边界对应的最佳观测点位置；进行观测点调度为每个仿真无人机分配一个最佳观测点位置作为仿真无人机的下一个目标点；仿真无人机用于接收对应的目标点位置进行轨迹规划生成连续性期望轨迹；并根据所述连续性期望轨迹在虚拟仿真环境中进行仿真飞行，验证分布式集群运行的平稳和安全性。本发明提供了一个可以实现环境感知、算法验证、机动飞行控制的完整仿真平台。
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公开(公告)号：CN115903899B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202211479525.9
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种多无人机避障仿真控制的轨迹规划方法、装置和仿真系统；其中，方法包括根据接收的各仿真无人机输出的所处位置场景深度图，生成表征各仿真无人机可行状态空间的避障感知地图；根据各仿真无人机的避障感知地图进行路径规划，生成每个仿真无人机的连续性期望轨迹；根据各仿真机器人同时间段内的连续性期望轨迹进行无人机间碰撞判断；对判断的发生碰撞的两个仿真无人机，进行二次路径规划生成避免无人机碰撞的连续性期望轨迹；将各仿真无人机的连续性期望轨迹分别输出到各无人机的飞行控制器进行飞行仿真。本发明实现了多无人机的安全高效避障仿真，以及给出了避障感知、算法验证、轨迹跟踪响应的完整仿真平台。
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公开(公告)号：CN113761647B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110883152.0
申请日：2021-08-02
Applicant: 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 , 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06T7/20 , G06T17/05 , G06Q10/047
Abstract: 本发明公开了一种无人集群系统的仿真方法，所述无人集群系统包无人车系统和无人机系统，所述方法包括：构建所述无人机系统和所述无人车系统的物理仿真模型；基于所述无人车系统的传感数据，构建三维仿真场景动态地图；基于所述三维仿真场景动态地图，对所述无人机系统和所述无人车系统的物理仿真模型进行目标跟踪。本发明还公开了一种无人集群系统的仿真系统。本发明的有益效果为：可以实现无人集群系统的目标识别、自定位和建图、跟踪避障等功能仿真，以实现无人集群系统的协同仿真。
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公开(公告)号：CN116301051A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310318031.0
申请日：2023-03-28
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种无人机集群控制与避障方法和装置，属于无人机技术领域，解决现有无人机对外界环境的感知能力、动态变换能力、避障能力不足以满足其自身的避障需求的问题。方法包括：在无人机集群中的部分无人机感知到障碍物时，部分无人机中的每架无人机根据自身定位和障碍物感知结果定位障碍物位置并在无人机集群中广播障碍物位置；无人机集群根据障碍物位置进行自适应变化并自主调整无人机自身航向，使障碍物始终保持在无人机集群的视线范围内；在无人机集群通过障碍物之后，无人机集群的队尾保持面向障碍物以确保无人机集群整体脱离障碍物范围。无人机集群根据障碍物进行自适应变化并自主调整无人机自身航向以实现集群大范围障碍物感知能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115903543A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211479541.8
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种对无人机复杂空间快速遍历搜索控制的仿真验证系统，包括空间搜索模块、轨迹规划模块和仿真无人机；空间搜索模块接收动态场景深度图进行空间搜索；在空间搜索中基于动态场景深度图更新概率占据地图，找出边界集合以及边界集合中每条边界对应的最佳观测点位置，并从多个最佳观测点位置中选出一个作为仿真无人机的下一个目标点的位置；所述轨迹规划模块用于根据搜索的目标点进行轨迹规划生成连续性期望轨迹输出到仿真无人机；仿真无人机用于根据连续性期望轨迹进行仿真飞行，对飞行过程中运行的平稳和安全性进行验证。本发明提供了一个可以实现环境感知、算法验证、机动飞行控制的完整仿真平台。
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公开(公告)号：CN115755975A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211484129.5
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种多无人机协同的分布式空间搜索及轨迹规划方法及装置，方法包括：根据多个无人机输出的各自所处位置的场景深度图，进行地图共享，生成共享概率占据地图；根据共享概率占据地图中的地图信息，进行边界搜索得到边界集合和与边界集合对应的边界最佳视点集合；根据边界最佳观测点集合中观测点的数量和无人机的数量，以及无人机当前位置到观测点的代价进行运筹优化分配，为每个无人机分配到下一个目标点；根据各无人机分配的目标点进行轨迹规划，得到考虑避障和避免无人机之间碰撞的连续性期望轨迹，输出到各无人机的飞行控制器中进行飞行控制。本发明提高了无人机系统对环境一致性的感知能力，有效避免了机间无效感知的干扰。
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公开(公告)号：CN113721478A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110883157.3
申请日：2021-08-02
Applicant: 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 , 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明实施例公开了一种集群无人系统推演及故障诊断方法，包括：对无人机单机在各种应用场景下的单机任务执行过程或无人机集群在各种应用场景下的协同任务执行过程进行模拟仿真，并对无人机单机或无人机集群的模拟仿真过程进行飞行状态监控；在模拟仿真过程中进行至少一种异常状态注入，改变无人机单机或无人机集群任务执行过程中的运动状态，对无人机单机或无人机集群任务执行过程中的异常状态进行诊断，并对无人机单机或无人机集群在任务执行过程中的控制能力和执行能力进行评估。本发明实施例还公开了一种集群无人系统推演及故障诊断系统。本发明可以模拟集群无人系统在多种环境场景下的任务执行过程以及任务过程中的多种故障的产生。
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公开(公告)号：CN115857545B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202211479536.7
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种结合遍历搜索的无人机轨迹规划方法及装置；其中方法包括：将无人机逐帧输出的动态场景深度图转换为动态的三维障碍空间点云；建立由动态数组构成的概率占据地图，并根据逐帧获取的三维障碍空间点云对概率占据地图中各单位元素的当前状态进行更新；搜索概率占据地图中各元素当前状态找出用于区分地图未知和已知区域的边界集合；确定出对边界集合中每一条边界进行观测时，观测效率最大化的观测点位置；对各条边界的观测点位置进行全局代价排序，选出一个观测点位置作为无人机路径规划的下一个目标点；根据所述目标点进行路径规划生成连续性期望轨迹输出到无人机。本发明实现无人机在室内复杂环境下的空间搜索和飞行轨迹规划。
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公开(公告)号：CN115755975B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202211484129.5
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种多无人机协同的分布式空间搜索及轨迹规划方法及装置，方法包括：根据多个无人机输出的各自所处位置的场景深度图，进行地图共享，生成共享概率占据地图；根据共享概率占据地图中的地图信息，进行边界搜索得到边界集合和与边界集合对应的边界最佳视点集合；根据边界最佳观测点集合中观测点的数量和无人机的数量，以及无人机当前位置到观测点的代价进行运筹优化分配，为每个无人机分配到下一个目标点；根据各无人机分配的目标点进行轨迹规划，得到考虑避障和避免无人机之间碰撞的连续性期望轨迹，输出到各无人机的飞行控制器中进行飞行控制。本发明提高了无人机系统对环境一致性的感知能力，有效避免了机间无效感知的干扰。
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