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关键词

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人工智能 17

深度学习 15

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农业科学 6

三峡工程 5

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可持续发展 4

工程管理 4

智能制造 4

能源 4

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乡村规划 3

图像处理 3

环境 3

神经网络 3

空间规划 3

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四旋翼无人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: 数十年来,如何实现在复杂环境中对序列决策问题做出有效合理的决策始终是一个困扰各领域研究者的难题。该决策问题包含状态转移动力学模型、随机因素引入的不确定性、长远决策前沿优化问题以及其他许多难题,包括维数灾难在内的诸多困难使解决这一决策问题的有效方法仍待进一步研究探索。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对抗中能获取并保持有利态势。

关键词: 增强学习近似动态规划决策运动规划无人    

用于规划快速变化无人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: 无人自组网(UANET)中,稀疏且高速移动的无人节点会动态改变无人自组网的拓扑结构,这可能会导致无人自组网服务性能问题。为规划快速变化的无人群,本文提出一种动态值迭代网络(DVIN)模型,该模型利用无人自组网的连接信息,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节点路径规划决策时间,且平均成功率更高。

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

带状态饱和的四旋翼安全轨迹规划 None

Shu-peng LAI, Meng-lu LAN, Ya-xuan LI, Ben M. CHEN

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第1期   页码 107-119 doi: 10.1631/FITEE.1800719

摘要: 提出一种新型基于安全飞行走廊的轨迹规划方法。该方法可在10 μs内,渐进规划出安全的飞行轨迹。本研究中,安全走廊基于可旋转的多个长方体搭建而成。所提方法已通过模拟和实机实验验证。

关键词: 四旋翼飞行器;无人运动规划    

基于自适应文化基因算法的无人搜救规划 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,无人搜索规划也更加复杂。本文提出一类无人搜索规划问题,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;搜救    

基于多目标社会学习鸽群优化的多无人避障控制 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;避障;鸽群优化;多目标社会学习鸽群优化    

大型无人系列的研制与发展

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的研制、发展历程,阐述了各型靶机(或无人)的主要技术难点和关键技术。通过对各型无人发展历程的阐述,说明了一个道理:我国无人的发展,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     无人作战飞机     发展     应用    

动态规划的正向递推方法

张钊,裴燕玲,张仁宝

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第2期   页码 62-65

摘要:

动态规划求最优解是一个反向递推的求解过程,以实例为依据,用正向递推的方法求解动态规划的最优值,并推出动态规划的基本方程和密尔顿-雅可比方程,是对动态规划求最优解方法的探讨。利用动态规划的正向递推方法,在应用中可以大大减少计算量,扩大了它的应用范围。

关键词: 动态规划     多级决策     泛函     最优值    

一种跟踪性能不占优的多无人协同目标跟踪方法 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: 目标跟踪是无人领域研究热点之一。本文针对无人跟踪性能不占优,以及目标具有灵活、智能运动特征的情形,研究了多无人协同目标跟踪问题。提出一种基于目标意图估计的多无人协同跟踪策略。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的控制输入。最后,通过仿真验证了本文方法能在无人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;性能不占优    

无人仿射编队跟踪控制研究 Research Articles

李慧铭,陈浩,王祥科

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第6期   页码 909-919 doi: 10.1631/FITEE.2100109

摘要:

本文聚焦固定翼无人集群仿射编队跟踪控制问题,其中固定翼无人被建模为具有非对称速度约束的独轮车。无人集群控制目标是生成并跟踪一个由名义编队仿射变换得到的时变目标编队。进一步,为满足固定翼无人飞行速度约束,提出一种基于饱和函数的控制策略。数值仿真结果证实,所提仿射编队控制策略能有效提高机动性。

关键词: 仿射编队;固定翼无人;多智能体系统    

针对无人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),防止无人由于意外软件故障而坠毁考虑到无人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系统安全性与可靠性。

关键词: 安全关键系统;无人;软件架构;形式化验证    

无人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网络容易受到攻击和威胁。本文基于无人行为、运动模式和无人之间的信道特征,为无人网络提出一种新颖的信任模型。基于信任模型,提出一种无人网络中安全链路的概念,该概念仅在两个无人之间既有物理链路又有信任链路时存在。此外,利用两架无人之间的物理连通概率和安全连通概率,分析无人网络的连通性。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之间的安全通信和可靠连接,并在无人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: 无人网络;信任模型;安全连接;多普勒频移    

基于一致性的三维多无人高精度编队控制策略 Article

Mao-de YAN, Xu ZHU, Xun-xun ZHANG, Yao-hong QU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第7期   页码 968-977 doi: 10.1631/FITEE.1600004

摘要: 本文提出了一种基于二阶一致性的多无人编队控制策略,通过邻接通信,引入位置和速度协同变量来产生控制命令。提出了协同导航算法和协同控制算法,它们分别控制位置和姿态,联合二者可保持特定几何队形。整个编队系统包含三部分:六自由度无人模型、协同导航算法、协同控制算法,编队控制策略是闭环和全状态的。协同导航算法是二阶一致性算法,给出期望的加速度、俯仰角速率和偏航角速率。

关键词: 无人;一致性;协同导航;协同控制;同步技术    

运动规划的高效配置空间构建与优化 Article

潘佳, Dinesh Manocha

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第1期   页码 46-57 doi: 10.15302/J-ENG-2015009

摘要: 本文将对近期与配置空间相关的两项重大挑战的解决方案成果进行探讨:①如何高效计算高维配置空间的近似表达;②如何在高维配置空间内高效执行几何学接近度与运动规划查询。基于机器学习与几何学近似技术,笔者在此提出几种新型配置空间构建算法。上述算法对多个配置样本进行碰撞查询。得出的碰撞查询结果将用来计算配置空间的近似表达,可快速聚合至准确的配置空间;同时还提出了基于并行图形处理器(GPU)的算法,以便加速配置空间优化与搜索计算的性能情况。笔者特别设计出了基于GPU的并行k最近邻算法与并行碰撞检测算法,并使用这些算法来加快运动规划

关键词: 配置空间     运动规划     图形处理器(GPU)并行算法    

基于人工智能技术的无人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GPS数据集存在一些差异。
 

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

多点协同传输机制下的多层无人—地面异构网络覆盖性能分析 Research Article

王维昊,蒋逸凡,费泽松,郭婧

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第1期   页码 61-72 doi: 10.1631/FITEE.2100310

摘要: 为满足第六代移动通信的泛在连接需求,无人作为未来通信网络主要组成部分发挥着关键作用。频谱共享和视距链路传输造成的干扰是无人通信的一个主要问题。近年来,为减少无人—地面异构网络干扰,提出多点协同传输技术。本文提出一个三维多层无人—地面异构网络,其中无人作为空中基站部署于不同高度。

关键词: 无人;泊松点过程;多点协同;干扰统计特性;覆盖性能    

标题 作者 时间 类型 操作

四旋翼无人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

用于规划快速变化无人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

带状态饱和的四旋翼安全轨迹规划

Shu-peng LAI, Meng-lu LAN, Ya-xuan LI, Ben M. CHEN

期刊论文

基于自适应文化基因算法的无人搜救规划

洪立斌1,王玥2,杜怡辰2,陈鑫1,郑宇军1

期刊论文

基于多目标社会学习鸽群优化的多无人避障控制

阮婉莹1,段海滨1,2

期刊论文

大型无人系列的研制与发展

赵煦

期刊论文

动态规划的正向递推方法

张钊,裴燕玲,张仁宝

期刊论文

一种跟踪性能不占优的多无人协同目标跟踪方法

郑之,蔡舜诚

期刊论文

无人仿射编队跟踪控制研究

李慧铭,陈浩,王祥科

期刊论文

针对无人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

无人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

基于一致性的三维多无人高精度编队控制策略

Mao-de YAN, Xu ZHU, Xun-xun ZHANG, Yao-hong QU

期刊论文

运动规划的高效配置空间构建与优化

潘佳, Dinesh Manocha

期刊论文

基于人工智能技术的无人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

多点协同传输机制下的多层无人—地面异构网络覆盖性能分析

王维昊,蒋逸凡,费泽松,郭婧

期刊论文