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公开(公告)号：CN119414862B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510006823.3
申请日：2025-01-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于批处理先验知识树的无人机路径规划方法，通过在人工势场法的合势力函数中加入采样点范围控制参数，根据障碍物的密集程度动态调整采样点的生成范围，并定义阈值，当采样点的合势力函数小于阈值时，则保留该点，否则剔除。该过程大大减少随机生成采样点策略导致的冗余采样及计算资源的浪费；本发明在路径优化过程中,将一个椭圆采样集合转化为两个局部子集椭圆采样集合，减少采样面积，提高采样效率；并通过更新起始点到信标点的路径代价，增加第二个椭圆面积，从而增大障碍物间可通行区域在椭圆内部的概率；同时引入障碍物密集程度因子，增加信标点生成在障碍物旁边的概率以及路径通过复杂障碍物的可能性，优化路径。
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公开(公告)号：CN119414862A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202510006823.3
申请日：2025-01-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于批处理先验知识树的无人机路径规划方法，通过在人工势场法的合势力函数中加入采样点范围控制参数，根据障碍物的密集程度动态调整采样点的生成范围，并定义阈值，当采样点的合势力函数小于阈值时，则保留该点，否则剔除。该过程大大减少随机生成采样点策略导致的冗余采样及计算资源的浪费；本发明在路径优化过程中,将一个椭圆采样集合转化为两个局部子集椭圆采样集合，减少采样面积，提高采样效率；并通过更新起始点到信标点的路径代价，增加第二个椭圆面积，从而增大障碍物间可通行区域在椭圆内部的概率；同时引入障碍物密集程度因子，增加信标点生成在障碍物旁边的概率以及路径通过复杂障碍物的可能性，优化路径。
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公开(公告)号：CN119148761B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411639892.X
申请日：2024-11-18
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于改进多目标蚁群算法的无人机集群任务分配方法，包括：根据优化目标一和优化目标二，分别构建两个蚂蚁组和相应的两个启发信息；将每个蚂蚁组划分成多个蚂蚁子群，构建蚁簇；每架无人机基于其成员信息素来竞争获取下一个任务的执行权；获得下一个任务的执行权的无人机根据状态转移规则选择下一个任务；仅当蚁簇构造完一个任务分配解时，更新局部信息素；仅当所有的蚁簇完成构造任务分配解时，更新两个蚂蚁组的全局信息素；迭代完成时，档案集中的所有解构成最终的任务分配方案，无人机集群按照任务分配方案，执行任务。
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公开(公告)号：CN119364291A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411935916.6
申请日：2024-12-26
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明提供一种无人机集群在复杂环境中的通信方法及系统，通信方法包括：遍历无人机集群中所有节点对，并将节点间的连接关系填充至邻接矩阵中，建立无人机集群邻接矩阵；利用人工势场避障函数和连通性维护函数同时对无人机集群进行约束；将无人机集群邻接矩阵中赋值为0的节点定义为离群无人机，采用距离向量算法规划离群无人机的返回路径，直至离群无人机回到无人机集群；重复执行以上步骤，直至无人机集群到达设定的目标点。本发明在实现集群自动避障的同时增强了集群中无人机之间的通信能力，集群中的离群无人机能够在短时间内迅速重新与集群建立连接，进一步增强了多种复杂环境中集群无人机之间的通信能力。
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公开(公告)号：CN118534860B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410993957.4
申请日：2024-07-24
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度方法，通过构建环境能耗预测模型，预测环境能耗信息；构建多异构无人系统对多静止地面目标执行任务的合作多任务分配模型，将预测的环境能耗信息作为模型输入，结合任务方案中无人系统的行驶速度，匹配任务执行时间段和能耗预测时间段；基于合作多任务分配模型，采用带精英策略的非支配排序遗传算法，确定最优个体，作为最终的任务预分配方案；执行任务预分配方案，并根据当前实际任务执行情况，动态更新任务时间段，优化任务与分配方案。本发明提高了能耗预测对任务分配结果的精度，以任务执行时间与任务执行能耗为目标优化了海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118534860A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410993957.4
申请日：2024-07-24
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度方法，通过构建环境能耗预测模型，预测环境能耗信息；构建多异构无人系统对多静止地面目标执行任务的合作多任务分配模型，将预测的环境能耗信息作为模型输入，结合任务方案中无人系统的行驶速度，匹配任务执行时间段和能耗预测时间段；基于合作多任务分配模型，采用带精英策略的非支配排序遗传算法，确定最优个体，作为最终的任务预分配方案；执行任务预分配方案，并根据当前实际任务执行情况，动态更新任务时间段，优化任务与分配方案。本发明提高了能耗预测对任务分配结果的精度，以任务执行时间与任务执行能耗为目标优化了海上动态环境下异构无人系统任务分配与调度。
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公开(公告)号：CN118244799B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410686445.3
申请日：2024-05-30
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种无人机编队协调控制方法，包括以下步骤：（1）根据运动学和动力学原理建立单一无人机的飞行模型；（2）构建虚拟领航法无人机集群编队相对运动模型；（3）根据无人机的动力学模型和编队运动模型设计滑模控制器对无人机进行控制；（4）设计马尔科夫决策过程，设计滑模控制器的状态空间，动作空间和奖励函数；（5）构建多智能体的表演家‑评论家网络结构；（6）运用多智能体强化学习算法对所述多智能体的表演家‑评论家网络结构进行集中式训练和分布式执行策略；（7）保存训练好的深度强化学习智能体，对无人机对应飞控进行控制来完成编队；本发明对于复杂任务和多变环境具有更好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118445521A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410903542.3
申请日：2024-07-08
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种抗遮挡的无人机目标跟踪方法，包括以下步骤：（1）通过机载摄像头获取视频流，手动框选所要跟踪的目标对象的边界框；（2）对所框选的目标对象边界框内的图像进行HOG方向梯度直方图，CN颜色直方图，LBP局部二值模式的特征提取；（3）分别对HOG、CN、LBP特征向量进行滤波操作；计算在HOG、CN、LBP特征下的响应值；计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值能量；（4）通过各个特征下的平均峰值相关能量计算出HOG、CN、LBP特征下的权重；并求出融合后的响应图；（5）计算融合后的平均相关能量；（6）构建目标抗遮挡策略以及目标匹配策略；本发明在目标出现遮挡或丢失时，可以继续跟踪。
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公开(公告)号：CN108572094B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN201810689871.7
申请日：2018-06-28
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01N1/14
Abstract: 本发明公开了一种多组水样采集存储装置，包括箱体、采水瓶、采水瓶进水管、橡胶塞、盖板、堵水装置、舵机、进水管、进水底板、控制器；箱体顶端设有进水口；采水瓶为多个，沿圆周均布设于箱体内底部；盖板上对应各采水瓶的位置处分别设有进水槽；各采水瓶进水管两端分别与对应的采水瓶瓶口、进水槽相连通；采水瓶瓶口处设有对应的橡胶塞；橡胶塞上设有进水缝；舵机固定设于盖板中心位置处，且与进水底板的下端面传动相连；控制器设于箱体内，且与舵机相连；进水底板下端面沿周向均匀设置多个堵水装置和一个进水管，进水底板对应进水管位置处设有底板进水口。采用本发明装置能够进行多组水样采集，又能保证水样标本不受其他区域水体掺杂。
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公开(公告)号：CN116149374A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310419663.6
申请日：2023-04-19
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种多无人机覆盖路径规划方法，包括：导入需实施覆盖路径规划区域的信息，确定需要覆盖的区域和禁止飞越的区域，并确定所述需要覆盖的区域中的需访问点的集合AS，然后采用改进K‑中心聚类算法进行多无人机覆盖路径规划。本发明使用了权重可调的价值函数来评估路径规划方案的好坏，价值函数包括各UAV路径耗时的均值和各UAV路径耗时偏离均值的程度两个因子，且两个因子权重可以调整。从而通过调整价值函数的权值，本发明可以根据用户偏好规划路径方案，既可以规划出路径总耗时小的方案，也可以规划出各UAV耗时均衡的方案，还可以规划出总耗时较小且各UAV耗时较均衡的折中方案。
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