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题名基于概率最优的UUV集群搜索方法
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作者
胡智星
姚尧
冯景祥
董经纬
尤岳
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机构
江苏自动化研究所
北京理工大学信息与电子学院
中国人民解放军
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第5期183-189,共7页
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文摘
伴随各国对海洋的不断探索以及新时代无人技术的日新月异,水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)作为智能化海洋设备在海洋搜索领域发挥重要作用,UUV集群系统更是具有极高的灵活性、容错性和协作性,所以在水下不良联通环境下UUV的联动搜索问题急需解决。本文针对UUV集群系统在陌生区域执行搜索任务的情况,提出一种基于累计概率最优的UUV集群搜索方法。通过对目标初始位置概率分布估计,选取目标出现概率累计最大化路线,得到UUV路径规划,实现区域搜索,最后通过仿真实验确定了该方法的有效性。
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关键词
水下无人航行器(UUV)
协同搜索
区域搜索
搜索方法
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Keywords
underwater unmanned vehicle(UUV)
collaborative search
area search
search method.
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分类号
E925.2
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名面向联合作战的水下攻防体系建设需求分析
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作者
冯景祥
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机构
北京理工大学
中国船舶集团有限公司第七一六研究所
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出处
《舰船电子对抗》
2024年第4期36-42,98,共8页
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文摘
水下攻防作战正在从“平台对抗”转向“体系对抗”,建设水下攻防体系,实现复杂环境认知、智能指挥控制、有人无人协同、信息综合保障、火力协同打击与作战效能评估的有机综合,是维护海洋权益、保障海洋安全的必由之路。阐述了美海军战略演变,总结了美海上新概念作战模式,分析了联合作战背景下美水下作战体系的发展趋势,牵引出我水下攻防体系建设的必要性和要素组成,并给出了水下攻防体系的发展建议。
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关键词
水下攻防体系
指挥控制
有人无人协同
智能作战
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Keywords
underwater attack and defense system
command and control
manned and unmanned cooperation
intelligent operation
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分类号
E925.2
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
E712
[军事—军事理论]
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题名基于PPO的异构UUV集群任务分配算法
被引量：2
- 3
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作者
董经纬
姚尧
冯景祥
李亚哲
尤岳
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机构
中国船舶集团有限公司第七一六研究所
中国人民解放军
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第12期84-89,共6页
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基金
中国科协青年人才托举工程项目(2020-JCJQ-QT-013)。
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文摘
无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)集群的任务分配问题是UUV集群形成水下功能的重要问题之一,但是,受限于通信以及探测能力,UUV在水下只能获取有限的信息,不能得到很好的应用。提出一种基于深度强化学习的任务分配算法,针对水下信息缺失、奖励稀少的问题,在近端策略优化算法的基础上加入Curiosity模块,给智能体一种减小环境中不确定性的期望,鼓励UUV探索环境中不可预测的部分,实现UUV集群的最优任务分配。最后的仿真实验表明,相较于传统智能算法,该方法收敛更快,可靠性更强。
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关键词
任务分配
近端策略优化算法
集群
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Keywords
task allocation
proximal policy optimization
cluster
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分类号
U661
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名国外水下无人装备研究现状及发展趋势
被引量：31
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作者
冯景祥
姚尧
潘峰
张晓霜
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机构
中国船舶集团有限公司第七一六研究所
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2021年第23期1-8,共8页
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基金
江苏省科技基础设施建设计划-院士工作站项目(BM2019126)。
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文摘
复杂的水文和海洋环境决定了水下是难以掌控的作战空间,也是世界军事强国竞相争夺的重要战略领域。随着新型水下作战概念的深化和水下无人技术的发展,水下无人装备在军、民、科研等方面迅速发展。为继续保持水下优势,美海军积极推进水下无人航行器军用化、体系化发展,加速全球水下监听、监视系统构建、加强战略前沿水下预置装备部署。本文综述国外在UUV、水下预置装备、水下监听网络等水下无人装备方面的发展规划,分析国外研究进展并总结发展趋势,为我国开展水下无人装备研究提供借鉴。
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关键词
水下无人装备
水下无人航行器
水下预置装备
水下监听网
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Keywords
underwater unmanned equipment
underwater unmanned vehicles
preset undersea weapon
underwater monitoring network
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分类号
E925.2
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TJ6
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名基于时延补偿的AUV领航跟随编队控制
被引量：2
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作者
冯之文
姚尧
苗艳
冯景祥
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机构
江苏自动化研究所
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出处
《舰船电子对抗》
2020年第1期29-36,共8页
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文摘
目前,国内外虽然对编队控制的研究策略取得了一定的成果,但是很少考虑时变时延对编队的影响。提出了一种基于时延补偿的领航跟随编队控制方案,设计出自主水下航行器(AUV)领航跟随的编队控制律,在此控制律的框架下进行通信延时的补偿。领航AUV将自身状态传递给跟随AUV,跟随AUV根据领航AUV发送的当前状态信息与历史状态信息进行预测,并根据时延的大小预测出领航AUV当前时刻的状态信息,在下一个领航者状态信息到来之前,都将根据拟合好的状态曲线对领航者的状态信息进行预测,用于补偿领航跟随AUV之间的通信延时和间隔,减小系统的编队误差。仿真实验结果表明本文所示方法能有效减小通信延时带来的编队误差,提高编队的稳定性。
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关键词
领航跟随
编队控制
动态预测
通信补偿
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Keywords
leader-follower
formation control
dynamic prediction
communication compensation
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分类号
TN929.3
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于有限状态机的UUV集群围捕策略研究
被引量：2
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作者
李亚哲
姚尧
冯景祥
尤岳
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机构
江苏自动化研究所
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出处
《舰船电子对抗》
2022年第1期22-27,共6页
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文摘
针对无人水下航行器(UUV)集群围捕策略问题,提出了一种基于有限状态机的UUV集群围捕策略。首先根据UUV的运动学模型建立了一种基于阿波罗尼斯圆的UUV集群围捕模型,针对UUV集群是否对目标UUV形成包围圈进行讨论,对目标的逃逸策略进行了设计。综合上述研究,提出了基于有限状态机的UUV集群围捕策略,根据目标UUV所处的状态,设计各围捕者的状态转移规则,并通过仿真验证了围捕策略的有效性。仿真结果表明,设计的UUV集群围捕策略可应用于无人水下航行器的围捕任务。
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关键词
无人水下航行器集群
围捕策略
有限状态机
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Keywords
unmanned underwater vehicle cluster
encirclement strategy
finite state machine
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分类号
U674.941
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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