基于特征信息挖掘的多无人机任务规划方法

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作者 鄢家志 董晓旭 +1 位作者 王月星 王淼 《电光与控制》 北大核心 2025年第5期67-73,共7页

现代信息化战争是体系之间的对抗,需要通过装备协同作战构建相应的作战体系。通过多架无人机相互协作可以实现整体效能的倍增。如何结合多无人机位置,合理安排各无人机任务顺序已成为急需解决的无人侦察机任务规划核心问题。为此,设计... 现代信息化战争是体系之间的对抗,需要通过装备协同作战构建相应的作战体系。通过多架无人机相互协作可以实现整体效能的倍增。如何结合多无人机位置,合理安排各无人机任务顺序已成为急需解决的无人侦察机任务规划核心问题。为此,设计了一种基于特征信息挖掘的多无人机任务规划方法。首先,提出了一种数据挖掘算法,该算法具有一种全新的数据结构,可以存储效用、时刻、位置等多种信息,适用于后续的多无人机任务规划方法研究;然后,通过提出的算法对多无人机任务场景仿真数据进行挖掘,得到不同威胁场景下最优的多无人机任务规划方式;最后,根据挖掘出的模式对仿真结果进行优化,对优化前、后的效率进行了对比。 展开更多

关键词 无人机编队 数据挖掘 多层防空 任务规划

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基于T/S-SAS的多无人机四维协同攻击航线生成 被引量：3

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作者 张堃 刘泽坤 +3 位作者 华帅 张振冲 李珂 于竞婷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1576-1587,共12页

针对多无人机攻击目标时间协同以及飞行航线空间协同问题,提出基于时间与空间双协同稀疏A*搜索(T/S-SAS)算法的多无人机四维协同攻击航线生成算法。改进飞行扩展节点模型,设计基于并发扩展的算法结构,建立时间协同代价计算模型与多机防... 针对多无人机攻击目标时间协同以及飞行航线空间协同问题,提出基于时间与空间双协同稀疏A*搜索(T/S-SAS)算法的多无人机四维协同攻击航线生成算法。改进飞行扩展节点模型,设计基于并发扩展的算法结构,建立时间协同代价计算模型与多机防碰撞约束模型,并开展仿真研究。研究结果表明:所提算法能够增强无人机攻击航线的规划效率、减少不同无人机抵达目标的协同攻击时间极差、解决不同无人机之间的空间防碰撞问题;该算法使多无人机协同攻击航线满足时间/空间约束,提升了多无人机协同时间打击性能及飞行路线空间协同性能,提高无人机协同作战效率与作战能力。 展开更多

关键词 多无人机 双约束 四维协同 攻击航线生成

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基于动态事件触发通信协议的多智能体系统自适应可靠控制 被引量：14

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作者 范泉涌 张乃宗 +1 位作者 唐勇 许斌 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期924-936,共13页

针对多智能体系统中邻居节点间通信资源受限的情况,研究基于动态事件触发通信协议的多智能体系统自适应可靠一致性控制问题.首先,设计一种基于自适应参数估计技术的容错控制策略,来应对未知执行器故障.其次,提出一种新型动态事件触发函... 针对多智能体系统中邻居节点间通信资源受限的情况,研究基于动态事件触发通信协议的多智能体系统自适应可靠一致性控制问题.首先,设计一种基于自适应参数估计技术的容错控制策略,来应对未知执行器故障.其次,提出一种新型动态事件触发函数,通过增加具有自适应调节能力的动态变量来延长事件触发间隔.在此基础上,证明在智能体之间非连续通信的情况下,所提方法仅依靠智能体与邻居在触发时刻的交互信息就可以确保一致性误差的收敛.此外,从理论上说明智能体间的事件触发通信不存在芝诺现象.最后,针对无人船编队系统开展仿真,结果能够说明所提自适应事件触发可靠控制方法的有效性. 展开更多

关键词 自适应可靠控制 多智能体系统 事件触发通信 芝诺现象 执行器故障

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基于高效自适应数据融合的螺旋桨气动力快速预测方法

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作者 王磊 苏冠廷 +3 位作者 高齐 郑勇峰 孔红华 李秋实 《推进技术》 北大核心 2025年第10期251-263,共13页

螺旋桨设计阶段的气动分析需要大量的高精度气动力数据以提高设计性能,但其获取成本高昂。为了缓解建模成本与模型精度之间的矛盾,本文构建了关联不同精度数据的混合精度气动数据融合模型,并提出了微元划分采样方法和自适应数据融合方法... 螺旋桨设计阶段的气动分析需要大量的高精度气动力数据以提高设计性能,但其获取成本高昂。为了缓解建模成本与模型精度之间的矛盾,本文构建了关联不同精度数据的混合精度气动数据融合模型,并提出了微元划分采样方法和自适应数据融合方法,以此实现径向基函数变可信度模型的高效初始化与高精度预测。作为验证,选用标准函数开展建模研究,并结合统计结果对方法精度优劣进行了对比。最后将该建模框架成功应用于三维螺旋桨气动力工程算例当中。结果表明,与传统模型相比,在仅有的少量高精度样本下,本文所采用的方法可以大幅提升变可信度模型收敛精度和建模效率,有效降低了采样成本;相较于低精度模型,误差可降低35.3%以上。 展开更多

关键词 螺旋桨性能预测 神经网络 高效率采样 数据融合 快速预测

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基于知识图谱的机加工艺路线推荐方法研究

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作者 王辉 雷学林 邱世广 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期151-158,共8页

为了解决航空制造过程中顶层工艺技术文件来源多、类型多、机型多、工艺路线规划过度依赖工艺员技术水平等问题,满足适应范围更广的工艺路线生成方法,以流程模型和工艺路线知识图谱为研究对象,提出构建一种系统化的大型无人机(unmanned ... 为了解决航空制造过程中顶层工艺技术文件来源多、类型多、机型多、工艺路线规划过度依赖工艺员技术水平等问题,满足适应范围更广的工艺路线生成方法,以流程模型和工艺路线知识图谱为研究对象,提出构建一种系统化的大型无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)机加工艺路线流程知识图谱,并基于约束满足问题(constraint satisfaction problem,CPS)模型进行工艺路线规划。通过“工序”“工序组”“模块”“路线组”及相关规则等元素,构建了一个流程知识图谱。基于工艺特征筛选,建立了一个基于子图同构的约束满足问题模型,并采用回溯算法求解,实现工艺路线的推荐。以30CrMnSiA材料的零件加工为例进行了验证。 展开更多

关键词 机加工艺 工艺路线 知识服务 知识图谱 约束满足问题

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激光诱导击穿光谱(LIBS)测定混凝土中氯元素的实验参数优化

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作者 谭金宝 何亚雄 +4 位作者 钱自然 温起帆 赵栋烨 邱世广 柯川 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第9期1463-1471,共9页

混凝土在服役过程中易受到雨水、土壤及海水中氯离子的侵蚀,准确检测混凝土中的氯离子含量对建筑结构的防护具有重要意义。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术因其快速分析、微损检测、实时分析和原位分析等优势,非常适合用于材料腐蚀领域的研... 混凝土在服役过程中易受到雨水、土壤及海水中氯离子的侵蚀,准确检测混凝土中的氯离子含量对建筑结构的防护具有重要意义。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术因其快速分析、微损检测、实时分析和原位分析等优势,非常适合用于材料腐蚀领域的研究,但对于卤素元素的检测能力偏弱。采用LIBS技术中的分子发射检测方法,制备符合海滨环境混凝土建筑配比的混凝土试块样品,以CaCl分子发射谱线为检测对象,研究不同实验参数对CaCl分子谱线信号的影响,并确定混凝土中氯元素分析的最佳实验条件。通过研究不同聚焦位置、采集延迟时间、激光能量对光谱信号的影响,结果表明:使用100 mm聚焦透镜时,最佳采集位置为聚焦点前0.6 mm;光谱仪最佳采集时间为激光触发后1μs;最佳激光能量为142 mJ。在等离子体光谱信号采集方式的研究中,发现信号稳定性随着采集频率的提高而显著增强。通过研究,确定了基于LIBS技术检测混凝土中氯元素的优化实验参数,为后续相关实验提供了实验依据和数据支撑。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 混凝土 氯离子腐蚀 CaCl分子信号 实验参数

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激光诱导击穿光谱(LIBS)技术融合机器学习快速鉴别土壤重金属污染等级

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作者 彭莎 何亚雄 +3 位作者 温起帆 赵栋烨 李博轩 柯川 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第9期1295-1303,共9页

鉴于重金属于土壤中长期累积会致使土壤污染加剧、质量衰退,进而衍生出诸多棘手的环境问题,对土壤重金属含量进行持续且精准监测至关重要。通过整合激光诱导击穿光谱(LIBS)技术与智能算法,致力于实现土壤中重金属污染等级的快速精准辨... 鉴于重金属于土壤中长期累积会致使土壤污染加剧、质量衰退,进而衍生出诸多棘手的环境问题,对土壤重金属含量进行持续且精准监测至关重要。通过整合激光诱导击穿光谱(LIBS)技术与智能算法,致力于实现土壤中重金属污染等级的快速精准辨识。首先,运用中值绝对偏差(MAD)法剔除异常光谱,并对光谱数据执行归一化操作,以有效抑制激光能量波动以及环境噪声所引入的干扰,保障数据的可靠性与稳定性。继而引入支持向量机(SVM)、K近邻算法(KNN)、随机森林(RF)与决策树(DT)的智能算法,针对预处理后的光谱数据实施分类识别,为化解因参数择取失当引发的过拟合或欠拟合风险,采用随机搜索策略对各模型予以优化。经综合比对,SVM模型呈现出最优的分类精度,Cr和Cu污染土壤等级识别的准确率分别为99.417%、99.250%。实验表明,SVM和LIBS相结合可以快速判断土壤中重金属污染等级,同时也为环境检测与治理提供了一个新的技术方向。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 机器学习 中值绝对偏差法 土壤重金属污染

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基于热光阑的紧凑型大变倍比中波红外多视场光学系统

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作者 缪炜星 赵长春 +1 位作者 刘飞飞 罗永胜 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期93-96,共4页

针对机载红外光学系统变倍比大、空间体积小的需求,提出了一种基于卡式次镜切换的紧凑型大变倍比红外四视场光学系统,通过采用大F数热光阑,突破了红外冷光阑的限制,在不增加口径的情况下进一步提升了系统焦距,提高了光学系统性能。光学... 针对机载红外光学系统变倍比大、空间体积小的需求,提出了一种基于卡式次镜切换的紧凑型大变倍比红外四视场光学系统,通过采用大F数热光阑,突破了红外冷光阑的限制,在不增加口径的情况下进一步提升了系统焦距,提高了光学系统性能。光学系统变倍比达到60倍,包含3个冷光阑视场和1个热光阑大F数视场,整个光学系统总长为210 mm,实现了基于热光阑的紧凑型大变倍比红外多视场光学系统设计,通过对热光阑光学系统进行性能测试,验证了该光学系统设计的可行性。 展开更多

关键词 机载光学系统 紧凑型 大变倍比 热光阑

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基于机器学习的飞机起落架着陆载荷预测模型 被引量：7

9

作者 李荣强 连小锋 +3 位作者 朱睿 赵乐 闵强 许和勇 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第18期8011-8017,共7页

随着物联网、大数据技术的深入发展,一型装备交付部队的同时,往往需同步提供数字孪生模型以优化视情维护过程。基于某型号飞机试飞数据,提出了一种将机器学习技术用于飞机起落架着陆载荷预测模型构建的方法。以某型号飞机飞行参数为输入... 随着物联网、大数据技术的深入发展,一型装备交付部队的同时,往往需同步提供数字孪生模型以优化视情维护过程。基于某型号飞机试飞数据,提出了一种将机器学习技术用于飞机起落架着陆载荷预测模型构建的方法。以某型号飞机飞行参数为输入,以传感器实测的左起落架垂向载荷为输出,经数据清洗和特征降维后,分别建立极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)、随机森林(random forest)和多层前馈(back propagation,BP)神经网络模型,并对所建模型进行调优。经对比和评估,XGBoost模型具有最高的预测精度,对起落架载荷绝大多数样本的预测误差均保持在6%以内,同时建模时间少,泛化能力强,为起落架载荷预测最优模型。 展开更多

关键词 机器学习 极端梯度提升 随机森林 BP神经网络 数字孪生

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面向飞机研制生产全局变更的数据集成架构研究 被引量：2

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作者 李荣强 牛双月 +3 位作者 龙斌 罗小琦 许和勇 李嘉骏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期31-37,73,共8页

飞机研制生产数字转型发展需要建立跨越全生命周期和全产业链的、以物料清单(Bill Of Material,BOM)为核心的产品数据管理体系。在飞机研制过程中,多变的用户需求、精进的制造技术使得工程更改成为当代航空企业一项重要的业务活动。结... 飞机研制生产数字转型发展需要建立跨越全生命周期和全产业链的、以物料清单(Bill Of Material,BOM)为核心的产品数据管理体系。在飞机研制过程中,多变的用户需求、精进的制造技术使得工程更改成为当代航空企业一项重要的业务活动。结合航空装备研制特点,针对当前研制体系要素不全、流动单向、串行为主和数据多源的痛点问题,提出了基于双BOM基础结构的多视图物料清单(xBOM)体系及数字化协同平台架构,突破全局更改核心关键技术,实现基于统一产品分解结构(Product Breakdown Structure,PBS)的多源数据集成、基于单数据源的数据分析及更改全生命周期监控,为航空装备研制能力提升提供了可供参考的最佳实践案例。 展开更多

关键词 多视图物料清单 工程更改 数据集成 数据分析 多视图

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国外机载任务吊舱发展研究综述 被引量：3

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作者 陈安强 罗银 缪炜星 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第4期49-56,共8页

随着平台可执行多样化作战任务需求以及成本控制的需要,机载任务吊舱在未来作战中势必发挥更加重要的作用。针对目前国外有人和无人战机所搭载的侦察监视、目标指示、电子对抗等多种机载任务吊舱进行研究,分析了机载任务吊舱主流产品、... 随着平台可执行多样化作战任务需求以及成本控制的需要,机载任务吊舱在未来作战中势必发挥更加重要的作用。针对目前国外有人和无人战机所搭载的侦察监视、目标指示、电子对抗等多种机载任务吊舱进行研究,分析了机载任务吊舱主流产品、技术特点、研制思路、发展路径、适配机型等,发现机载任务吊舱研制从以飞机平台为基础到独立于平台、从定制化走向通用化,数据处理和情报生成逐步智能自主,最后总结了机载任务吊舱未来智能化、通用化、模块化与系统架构开放化的发展趋势。 展开更多

关键词 机载吊舱 侦察监视 目标指示 电子对抗 模块化

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