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2008 26

2007 35

2006 26

2005 38

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关键词

机器学习 27

神经网络 27

人工智能 22

深度学习 15

智能制造 14

能源 12

规划 8

信息技术 6

可持续发展 6

2020 5

人工神经网络 5

农业科学 5

大数据 5

遗传算法 5

2019 4

BP神经网络 4

多目标优化 4

工程管理 4

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用于规划快速变化无人机群的动态值迭代网络 Research Articles

李伟1,杨波威1,宋广华1,姜晓红2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第5期   页码 615-766 doi: 10.1631/FITEE.1900712

摘要： 在无人机自组网（UANET）中，稀疏且高速移动的无人机节点会动态改变无人机自组网的拓扑结构，这可能会导致无人机自组网服务性能问题。为规划快速变化的无人机群，本文提出一种动态值迭代网络（DVIN）模型，该模型利用无人机自组网的连接信息，采用场景式Q学习方法训练，生成状态值传播函数，使无人机节点能够自适应调节至新的物理位置。然后，评估了动态值迭代网络模型的性能，并将其与非支配排序遗传算法NSGA-II和穷举法比较。仿真结果表明，动态值迭代网络模型显著缩短了无人机节点路径规划的决策时间，且平均成功率更高。

关键词： 动态值迭代网络；场景式Q学习；无人机自组网；NSGA-II；路径规划    

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四旋翼无人机在博弈中的运动规划研究：一种基于仿真的投影策略迭代方法 Regular Papers

Li-dong ZHANG, Ban WANG, Zhi-xiang LIU, You-min ZHANG, Jian-liang AI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年 第20卷 第4期   页码 525-537 doi: 10.1631/FITEE.1800571

摘要： 目前，随着增强学习领域不断开发出先进算法，为尝试解决复杂环境中的序列决策问题提供了有潜力的解决方案，并可在实际应用环境中获得较高决策性能。本文提出三维空间中速度可变的一对一四旋翼无人机博弈研究平台，以及一种基于投影策略迭代方法的近似动态规划方法，以学习四旋翼博弈过程中效用函数并生成改进的四旋翼运动决策策略。仿真结果表明，所提决策方法可在博弈对抗中高效生成有效运动策略，并在与对方四旋翼无人机对抗中能获取并保持有利态势。在肯高迪亚大学网络自动车辆（NAV）实验室进行的飞行实验进一步验证了所提决策方法在实时环境中的决策性能。

关键词： 增强学习；近似动态规划；决策；运动规划；无人机    

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一种基于轨迹动力学的任务导向型飞行自组网赛博物理路由协议 Article

胡蝶, 杨少石, 龚旻, 冯志勇, 祝学军

《工程（英文）》 2022年 第19卷 第12期   页码 217-227 doi: 10.1016/j.eng.2021.10.022

摘要：

作为一种特殊的移动自组网（MANET），飞行自组网（FANET）具有在民用无线通信（如5G和6G）和国防工业中使能各种新兴应用的潜力。路由协议在FANET中起着关键作用。在该网络中，空中节点为了执行某些任务，通常保持良好的编队构型，沿着大致确定的飞行路径从给定的出发点向确定的目标点移动。本文提出了一种基于跨学科集成的新型赛博物理路由协议，基于MOFANET的特定移动模式，充分利用由任务决定的轨迹动力学模型，构建节点重新加入网络和互相分离的时间序列，并将其与每个节点的邻接矩阵一起作为先验信息通过大量符合真实情况的NS-3 仿真试验，结果表明，与FANET中使用的现有代表性路由协议相比，本文提出的协议在保证更低的开销和更低的平均端到端延迟的同时，保持了相对适度和稳定的网络时延抖动，并实现了更高的数据包传输率

关键词： 信息物理系统     飞行自组网     路由协议     轨迹动力学     无人机    

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基于自适应文化基因算法的无人机搜救规划 Research Articles

洪立斌1,王玥2,杜怡辰2,陈鑫1,郑宇军1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第11期   页码 1477-1491 doi: 10.1631/FITEE.2000632

摘要： 无人机在搜救任务中的应用日益广泛，然而由于响应时间有限、搜索区域广、搜索模式多样，无人机搜索规划也更加复杂。本文提出一类无人机搜索规划问题，其搜索区域被划分为一组子区域，且每个子区域中目标存在的先验概率已知。解决该问题需要确定这些子区域的搜索顺序以及每个子区域的搜索模式，使得最终搜索成功的概率最大化。提出一种自适应文化基因算法，它结合了遗传算法和一组邻域搜索策略，基于问题求解过程中的适应度提升和多样性提升指标，动态选择邻域搜索策略。

关键词： 文化基因算法；自适应；无人机；搜救    

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Multi-objective optimization of a hybrid distributed energy system using NSGA-II algorithm

Hongbo REN, Yinlong LU, Qiong WU, Xiu YANG, Aolin ZHOU

《能源前沿（英文）》 2018年 第12卷 第4期   页码 518-528 doi: 10.1007/s11708-018-0594-7

摘要：

In this paper, a multi-objective optimization model is established for the investment plan and operation management of a hybrid distributed energy system. Considering both economic and environmental benefits, the overall annual cost and emissions of CO2 equivalents are selected as the objective functions to be minimized. In addition, relevant constraints are included to guarantee that the optimized system is reliable to satisfy the energy demands. To solve the optimization model, the non-dominated sorting generic algorithm II (NSGA-II) is employed to derive a set of non-dominated Pareto solutions. The diversity of Pareto solutions is conserved by a crowding distance operator, and the best compromised Pareto solution is determined based on the fuzzy set theory. As an illustrative example, a hotel building is selected for study to verify the effectiveness of the optimization model and the solving algorithm. The results obtained from the numerical study indicate that the NSGA-II results in more diversified Pareto solutions and the fuzzy set theory picks out a better combination of device capacities with reasonable operating strategies.

关键词： multi-objective optimization     hybrid distributed energy system     non-dominated sorting generic algorithm II     fuzzy set theory     Pareto optimal solution    

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基于多目标社会学习鸽群优化的多无人机避障控制 Research

阮婉莹1,段海滨1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第5期   页码 649-808 doi: 10.1631/FITEE.2000066

摘要： 提出多目标社会学习鸽群优化（MSLPIO）方法，将其应用于无人机编队避障控制。该算法特点在于，每只鸽子在更新过程中并非向全局最优的鸽子学习，而是学习比自己占优的任何鸽子。在地图指南针算子和地标算子中引入社会学习因子。此外，为避免参数设置的盲目性，采用维数相关的参数设置方法。本文模拟了5架飞机在复杂障碍环境下的飞行过程，实验结果验证了该方法的有效性。

关键词： 无人机；避障；鸽群优化；多目标社会学习鸽群优化    

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大型无人机系列的研制与发展

赵煦

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第1期   页码 38-41

摘要：

文章全面介绍了我国大型模拟型靶机、实体型靶机及某型无人机的研制、发展历程，阐述了各型靶机(或无人机)的主要技术难点和关键技术。通过对各型无人机发展历程的阐述，说明了一个道理：我国无人机的发展，走的是一条自力更生、独立自主的道路；只有走自己的路，道路才越走越宽广。同时，对未来我国无人作战飞机的作用、地位与发展进行了预测、分析和规划。

关键词： 靶机     无人机     无人作战飞机     发展     应用    

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无人机网络中的安全连通性分析 None

Xin YUAN, Zhi-yong FENG, Wen-jun XU, Zhi-qing WEI, Ren-ping LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第3期   页码 409-422 doi: 10.1631/FITEE.1700032

摘要： 无人机网络的独特特征包括高动态网络拓扑、高移动性以及野外无线环境可能使得无人机网络容易受到攻击和威胁。本文基于无人机行为、运动模式和无人机之间的信道特征，为无人机网络提出一种新颖的信任模型。基于信任模型，提出一种无人机网络中安全链路的概念，该概念仅在两个无人机之间既有物理链路又有信任链路时存在。此外，利用两架无人机之间的物理连通概率和安全连通概率，分析无人机网络的连通性。仿真结果表明，与具有和不具有恶意攻击的物理连接概率相比，提出的信任模型可以保证无人机之间的安全通信和可靠连接，并在无人机网络面临恶意攻击和其他安全隐患时提高网络性能。

关键词： 无人机网络；信任模型；安全连接；多普勒频移    

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针对无人机系统安全的新型层级式软件架构 Special Feature on Intelligent Robats

Xiao-rui ZHU, Chen LIANG, Zhen-guo YIN, Zhong SHAO, Meng-qi LIU, Hao CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年 第20卷 第3期   页码 353-362 doi: 10.1631/FITEE.1800636

摘要： 提出一种覆盖底层源代码到上层用户任务代码的新型层级式软件架构，用于提高无人机系统安全性与可靠性。每个软件模块采用形式化验证方法，验证其源代码是否符合设计规范，软件模块基于经过形式化验证的操作系统内核（certified kit operating system，CertiKOS），防止无人机由于意外软件故障而坠毁考虑到无人机的机载传感器会对系统可靠性产生显著影响，对驱动传感器SPI总线与I2C总线形式化验证，并针对总线异常情况设计完成相关实验。实验结果表明，该软件架构能够有效提高无人机系统安全性与可靠性。

关键词： 安全关键系统；无人机；软件架构；形式化验证    

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线性离散时间系统H∞控制的极小极大Q-学习设计 Research Articles

李新兴1,奚乐乐2,3,查文中1,彭志红2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年 第23卷 第3期   页码 438-451 doi: 10.1631/FITEE.2000446

摘要： 为求解涉及的博弈代数黎卡提方程，在离线策略算法基础上提出一种新型无模型极小极大Q-学习算法，并证明离线策略迭代算法是求解博弈代数黎卡提方程的牛顿法。提出的极小极大Q-学习算法采用离轨策略强化学习技术，利用行为策略产生的系统状态数据，可实现对最优控制器和最佳干扰策略的在线学习。不同于当前Q-学习算法，本文提出一种基于梯度的策略提高方法。证明在一定持续激励条件下，对于初始可行的控制策略并结合合适学习率，提出的极小极大Q-学习算法可收敛到鞍点策略。将提出的极小极大Q-学习算法用于受负载扰动的电力系统H∞负载频率控制器设计，仿真结果表明，最终得到的H∞负载频率控制器具有良好抗干扰性能。

关键词： H∞控制；零和动态博弈；强化学习；自适应动态规划；极小极大Q-学习；策略迭代    

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有向通信拓扑下具有姿态同步跟踪预设性能的多无人机分散式容错协同控制 Regular Papers

Zi-quan YU, Zhi-xiang LIU, You-min ZHANG, Yao-hong QU, Chun-yi SU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年 第20卷 第5期   页码 685-700 doi: 10.1631/FITEE.1800569

摘要： 针对多无人机在有向通信拓扑中遭遇执行器故障问题，提出一种分散式容错协同控制方案。首先，利用神经网络对无人机模型中的固有非线性项和执行器效率下降故障所引起的未知非线性项进行估计。其次，引入干扰观测器对神经网络估计偏差和执行器偏差故障进行估计。再次，设计可反映神经网络和干扰观测器复合估计能力的预测偏差，并将该预测偏差集成至所设计的容错协同控制方案中，以提升复合估计能力。该控制方案的一个关键特征是多无人机本身的非线性项和与执行器故障有关的非线性项可被神经网络、干扰观测器、预测偏差组成的复合估计器较好地估计。另一个关键特征是姿态同步跟踪偏差被严格约束在预设性能界限内。

关键词： 容错控制；分散式控制；预设性能；无人机；神经网络；干扰观测器；有向拓扑    

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基于GPSR和Q网络的流量感知无人机ad-hoc网络路由协议 Research Articles

Yi-ning Chen, Ni-qi Lyu, Guang-hua Song, Bo-wei Yang, Xiao-hong Jiang,ch19930611@zju.edu.cn,lvniqi@gmail.com,ghsong@zju.edu.cn,boweiy@zju.edu.cn,jiangxh@zju.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第9期   页码 1308-1320 doi: 10.1631/FITEE.1900401

摘要： 在流量密集的无人机ad-hoc网络中，流量拥塞会增加网络时延和丢包，大大限制网络性能。因此，需要一个流量平衡策略控制流量。本文提出TQNGPSR，一个基于GPSR和Q网络的流量感知无人机ad-hoc网络路由协议。该协议利用邻居节点的拥塞信息实现流量平衡，并用一种强化学习算法-Q网络算法-评价当前节点每条无线链接的质量。基于对这些链接的评估，该协议可在多个选择中做出合理决定，降低网络时延和丢包率。在仿真环境中测试TQNGPSR、AODV、OLSR、GPSR和QNGPSR。在高节点密度场景中，TQNGPSR在包到达率、端到端时延和吞吐量上优于AODV和OLSR。

关键词： 流量平衡；强化学习；地理信息路由；Q网络    

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一种跟踪性能不占优的多无人机协同目标跟踪方法 Research Articles

郑之,蔡舜诚

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第10期   页码 1334-1350 doi: 10.1631/FITEE.2000362

摘要： 目标跟踪是无人机领域研究热点之一。本文针对无人机跟踪性能不占优，以及目标具有灵活、智能运动特征的情形，研究了多无人机协同目标跟踪问题。提出一种基于目标意图估计的多无人机协同跟踪策略。首先设计了一种具有降维和最大感知覆盖约束的轨迹特征提取方法，以降低无人机跟踪代价，并对目标典型的3类运动模式，根据环境和目标轨迹主要特征，设计了一种意图估计方法；然后，设计了一种在障碍物环境中基于最小可达距离和最小转角代价的MDA-Voronoi图，证明分析了目标被感知的概率；接着，设计了无人机的协同跟踪策略，以减小目标跟踪丢失的间隙，增加目标被感知的时间；通过纳什Q学习方法，在奖励函数中考虑了避障、跟踪代价、感知质量、飞行约束等因素，将最优动作策略作为无人机的控制输入。最后，通过仿真验证了本文方法能在无人机跟踪性能不占优的情况下提高跟踪质量。

关键词： 协同跟踪；意图估计；MDA-Voronoi图；多无人机；性能不占优    

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基于特定最低有效位动态阈值碳纳米管场效应晶体管的高效优化近似栅极扩散输入全加器 Research Article

Ayoub SADEGHI1,Razieh GHASEMI2,Hossein GHASEMIAN3,Nabiollah SHIRI1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年 第24卷 第4期   页码 599-616 doi: 10.1631/FITEE.2200077

摘要： 采用基于非支配排序的遗传算法II，将管数和手性向量作为变量，对所提单元进行性能寻优。结果表明，在电路面积有所增加的情况下，功耗延时积性能指标提升约50%。在电路晶体管中使用的动态阈值技术修正了可能出现的输出压降。所提电路出色的电路性能和差错率使其可以作为复杂算术电路（如乘法器）的最低有效位（LSB）部分。

关键词： 碳纳米管场效应晶体管（CNTFET）；优化算法；基于非支配排序的遗传算法II（NSGA-II）；栅极扩散输入（GDI）；近似计算    

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基于人工智能技术的无人机遥感探测具有感染松材线虫病特征的树木 Article

Mutiara Syifa, Sung-Jae Park, Chang-Wook Lee

《工程（英文）》 2020年 第6卷 第8期   页码 919-926 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.001

摘要： 我们利用无人机遥感技术来探测具有与感染松材线虫病的树木相似症状的树木。之所以使用无人机遥感，是因为它能够生成高质量的图像，并且可以很容易地到达松树的位置。为了区别健康的和感染了PWD的松树，我们利用从Anbi和Wonchang两村采集到的无人机图像制作了一份土地覆盖图（LC），使用两种方法将它们分类，即人工神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）。此外，比较了使用无人机和手持设备收集的两类全球定位系统（GPS）数据的准确性，以确定感染PWD的树木的位置。随后，我们将每个研究区域的无人机图像分成6个LC类，发现SVM在区分是否感染PWD的树木时比ANN更准确。这两个区域的手持GPS数据集和无人机GPS数据集存在一些差异。
 

关键词： 松材线虫病     无人机遥感     人工神经网络     支持向量机     全球定位系统    

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标题 作者 时间 类型 操作

用于规划快速变化无人机群的动态值迭代网络

李伟1,杨波威1,宋广华1,姜晓红2

期刊论文

四旋翼无人机在博弈中的运动规划研究：一种基于仿真的投影策略迭代方法

Li-dong ZHANG, Ban WANG, Zhi-xiang LIU, You-min ZHANG, Jian-liang AI

期刊论文

一种基于轨迹动力学的任务导向型飞行自组网赛博物理路由协议

胡蝶, 杨少石, 龚旻, 冯志勇, 祝学军

期刊论文

基于自适应文化基因算法的无人机搜救规划

洪立斌1,王玥2,杜怡辰2,陈鑫1,郑宇军1

期刊论文

Multi-objective optimization of a hybrid distributed energy system using NSGA-II algorithm

Hongbo REN, Yinlong LU, Qiong WU, Xiu YANG, Aolin ZHOU

期刊论文

基于多目标社会学习鸽群优化的多无人机避障控制

阮婉莹1,段海滨1,2

期刊论文

大型无人机系列的研制与发展

赵煦

期刊论文

无人机网络中的安全连通性分析

Xin YUAN, Zhi-yong FENG, Wen-jun XU, Zhi-qing WEI, Ren-ping LIU

期刊论文

针对无人机系统安全的新型层级式软件架构

Xiao-rui ZHU, Chen LIANG, Zhen-guo YIN, Zhong SHAO, Meng-qi LIU, Hao CHEN

期刊论文

线性离散时间系统H∞控制的极小极大Q-学习设计

李新兴1,奚乐乐2,3,查文中1,彭志红2

期刊论文

有向通信拓扑下具有姿态同步跟踪预设性能的多无人机分散式容错协同控制

Zi-quan YU, Zhi-xiang LIU, You-min ZHANG, Yao-hong QU, Chun-yi SU

期刊论文

基于GPSR和Q网络的流量感知无人机ad-hoc网络路由协议

Yi-ning Chen, Ni-qi Lyu, Guang-hua Song, Bo-wei Yang, Xiao-hong Jiang,ch19930611@zju.edu.cn,lvniqi@gmail.com,ghsong@zju.edu.cn,boweiy@zju.edu.cn,jiangxh@zju.edu.cn

期刊论文

一种跟踪性能不占优的多无人机协同目标跟踪方法

郑之,蔡舜诚

期刊论文

基于特定最低有效位动态阈值碳纳米管场效应晶体管的高效优化近似栅极扩散输入全加器

Ayoub SADEGHI1,Razieh GHASEMI2,Hossein GHASEMIAN3,Nabiollah SHIRI1

期刊论文

基于人工智能技术的无人机遥感探测具有感染松材线虫病特征的树木

Mutiara Syifa, Sung-Jae Park, Chang-Wook Lee

期刊论文