应急场景下蜂群无人机协同遥感仿真系统构建 被引量：1

1

作者 刘健 陈何伟 曾国奇 《电子测量技术》 北大核心 2024年第13期18-26,共9页

在突发应急场景下,需要快速获取现场的全局态势图像,为后续的评估决策做依据。蜂群无人机具有数量多、成本低、成像快等优点,广泛应用在军用领域。本文对蜂群无人机协同侦察应用到应急遥感领域进行了探索,并构建了蜂群无人机遥感数字仿... 在突发应急场景下,需要快速获取现场的全局态势图像,为后续的评估决策做依据。蜂群无人机具有数量多、成本低、成像快等优点,广泛应用在军用领域。本文对蜂群无人机协同侦察应用到应急遥感领域进行了探索,并构建了蜂群无人机遥感数字仿真验证系统,对蜂群无人机的编队协同、航路规划、多路视频协同拼接进行了研究和仿真验证。针对多路视频帧间重叠率不稳定的问题,提出了自适应动态采样算法,以维持不同重叠率下拼接算法整体效率的幂等性。并针对应景场景下视频流的不稳定特点,提出一种断点重拼算法,可保证在恶劣拍摄环境下,降低拼接精度下保持算法的可用性。结果表明:蜂群无人机可以准实时构建现场的全局态势图像,本文可为蜂群无人机应用在应急遥感领域提供的技术支撑。 展开更多

关键词 无人机 协同侦察 航路规划 图像拼接 多端应用

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改进RT-DETR的无人机图像目标检测算法 被引量：6

2

作者 姜贸翔 司占军 王晓喆 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期98-108,共11页

针对轻小型无人机图像目标检测中由于目标灵活多样、环境复杂多变导致的检测精度低等问题,提出基于改进RT-DETR无人机目标检测算法。综合考虑轻量级SimAM注意力和倒置残差模块改进ResNet-r18主干网络,提高目标检测模型的特征提取能力。... 针对轻小型无人机图像目标检测中由于目标灵活多样、环境复杂多变导致的检测精度低等问题,提出基于改进RT-DETR无人机目标检测算法。综合考虑轻量级SimAM注意力和倒置残差模块改进ResNet-r18主干网络,提高目标检测模型的特征提取能力。采用级联分组注意力机制优化倒置残差模块和特征交互模块,提升特征选择能力,实现目标检测信息的精细化获取。颈部网络中引入160×160检测层,提升特征融合阶段小目标的感知能力。基于VisDrone2019数据集的实验结果表明,改进后的模型具有更低的参数量和更高的检测精度。在Alver_Lab_Ulastirma和HIT-UAV数据集上进一步验证了改进方法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 小目标检测 DETR 注意力机制 TRANSFORMER 残差链接

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无人机数据采集任务中的航迹规划与资源分配优化 被引量：1

3

作者 雷耀麟 丁文锐 +3 位作者 罗祎喆 王玉峰 刘思琪 张芷兰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第10期3460-3470,共11页

针对无人机(UAV)在应急场景中执行数据采集任务时,其电池容量有限、缓存空间有限,以及地面目标优先级动态变化所导致的无人机航迹规划与资源分配效果较差的问题,提出一种基于深度强化学习的无人机航迹规划与资源分配联合优化方法。考虑... 针对无人机(UAV)在应急场景中执行数据采集任务时,其电池容量有限、缓存空间有限,以及地面目标优先级动态变化所导致的无人机航迹规划与资源分配效果较差的问题,提出一种基于深度强化学习的无人机航迹规划与资源分配联合优化方法。考虑无人机任务中的通信、计算、飞行、数据缓存过程,构建相应的数学问题模型;针对无人机航迹规划与资源分配问题构建马尔可夫过程模型,设计相应的状态和行为描述及用于平衡无人机能耗和数据采集信息量的加权奖励函数;与贪婪算法和遗传算法等智能优化方法进行仿真对比。结果表明:所提方法能够使无人机在较短的任务时间内,以消耗相似或者较低的能量为代价,较大提升对地面用户的数据采集量。 展开更多

关键词 无人机 资源分配 航迹规划 强化学习 移动边缘计算

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基于分层深度强化学习的无人机混合路径规划

4

作者 吕超 李慕宸 欧家骏 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第10期3451-3459,共9页

无人机应用中需要在非净空环境中实现自主安全飞行,其中障碍物存在部分已知、部分未知的特点,需在基于已知障碍物进行全局路径规划的同时,开展针对未知障碍物的自主避障。为实现障碍物半已知环境下的安全飞行,提出基于分层深度强化学习... 无人机应用中需要在非净空环境中实现自主安全飞行,其中障碍物存在部分已知、部分未知的特点,需在基于已知障碍物进行全局路径规划的同时,开展针对未知障碍物的自主避障。为实现障碍物半已知环境下的安全飞行,提出基于分层深度强化学习的混合路径规划方法。该方法将自主感知避障和趋向全局路径规划航迹点飞行2个无人机自主飞行中需要执行的子任务,利用分层模型有机结合,实现功能的有效复合。分层深度强化学习模型中,避障和导航2个子任务模型可分别单独训练,并通过2个训练后的模型对系统状态进行抽象,在此基础上训练顶层模型,实现对2个任务输出的有效调度。试验表明:所提分层深度强化学习方法可在趋向全局路径规划航迹点飞行和自主感知避障的子任务控制器基础上,实现功能扩展,完成更为复杂的任务,可在降低模型训练难度的同时,保持模型任务执行能力。 展开更多

关键词 无人机 路径规划 自主避障 深度强化学习 分层模型

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长航时无人机关键技术研究进展 被引量：32

5

作者 向锦武 阚梓 +3 位作者 邵浩原 李华东 董鑫 李道春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期57-77,共21页

为研究长航时无人机发展趋势及面临的技术难题,对长航时无人机的发展现状及关键技术进行了分析与总结.长航时无人机留空时间长,作业覆盖区域广,在高空巡航作业时受天气和大气上下对流的影响小,具备广阔的应用前景.首先以常规动力和新能... 为研究长航时无人机发展趋势及面临的技术难题,对长航时无人机的发展现状及关键技术进行了分析与总结.长航时无人机留空时间长,作业覆盖区域广,在高空巡航作业时受天气和大气上下对流的影响小,具备广阔的应用前景.首先以常规动力和新能源动力分类,总结了当前国内外长航时无人机的主要型号,回顾了长航时无人机的发展历程.然后,根据长航时无人机高升力、高升阻比和缓失速气动需求,复合材料大展弦比机翼大柔性特征以及长航时无人机任务环境复杂等特点,总结了长航时无人机发展过程中亟需解决的关键技术难题,包括高效气动综合设计技术、大展弦比机翼气动弹性分析和主动控制技术、复合材料气动弹性剪裁技术、柔性飞行动力学建模和控制技术以及无人机自主导航技术等.最后,结合国外长航时无人机的发展特点,提出了我国长航时无人机的发展建议.研究表明:常规动力中空长航时无人机得到了比较广泛的应用,但新能源动力长航时无人机多数还处于研究样机研制阶段.续航时间在一周以上的"超长航时"无人机技术成为各航空强国关注的焦点.长航时无人机系统的智能化、协同化和网络安全是未来发展的主要方向. 展开更多

关键词 长航时无人机 气动优化设计 大展弦比复合材料机翼 非线性气动弹性 主动控制技术 飞行轨迹控制 自主导航

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临近空间发展现状、问题及对策研究 被引量：4

6

作者 杨君琳 蒋崇文 +1 位作者 祝明 王自力 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期128-136,共9页

临近空间是维护国家安全的战略高地,是新域新质作战力量的重要载体,是国际合作与竞争的新空域。本文通过系统分析临近空间的突出地位与重要意义,研判了全球临近空间发展的新形势,总结了我国临近空间发展的现状和存在的问题,提出了加快... 临近空间是维护国家安全的战略高地,是新域新质作战力量的重要载体,是国际合作与竞争的新空域。本文通过系统分析临近空间的突出地位与重要意义,研判了全球临近空间发展的新形势,总结了我国临近空间发展的现状和存在的问题,提出了加快推进我国临近空间发展的措施建议。研究认为,目前全球临近空间技术发展迅速,世界各国临近空间管理探索不断创新,全球临近空间治理加速推进;我国在临近空间发展水平从技术实力、应用实力和保障实力等方面都居于世界领先地位,但还面临一些风险挑战。研究建议,从临近空间发展战略、临近空间关键技术发展与管理、临近空间应用技术与工程创新、临近空间法治保障、临近空间风险应对、临近空间国际治理、临近空间实验室体系建设与人才培养等多方面协同发力,全面提升我国临近空间的综合竞争力和影响力。 展开更多

关键词 临近空间 临近空间发展形势 法治保障 治理体系 风险应对

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飞行器旋转翼折展过程动稳定性研究进展

7

作者 甘文彪 左振杰 +3 位作者 向锦武 赵忠良 蔡军 马上 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1053-1064,共12页

旋转翼是一种可绕固定轴旋转变体的机翼,广泛应用于新型无人机、巡飞弹、航空炸弹等飞行器,其折展过程中的动稳定特性是决定旋转翼飞行器设计成败的关键基础问题。基于此,梳理了近年来飞行器旋转翼折展过程动稳定机理的研究进展。介绍... 旋转翼是一种可绕固定轴旋转变体的机翼,广泛应用于新型无人机、巡飞弹、航空炸弹等飞行器,其折展过程中的动稳定特性是决定旋转翼飞行器设计成败的关键基础问题。基于此,梳理了近年来飞行器旋转翼折展过程动稳定机理的研究进展。介绍了旋转翼发展历程及其面临的折展动稳定关键问题;从非定常气动数值模拟、非定常动态特性数值模拟、CFD/RBD一体化耦合数值模拟3个层次阐述了折展过程动稳定数值模拟进展;介绍了旋转翼折展扰动下的非线性动力学建模及动稳定性分析的现状;分析了旋转翼折展动稳定性机理的风洞试验验证情况;总结了旋转翼折展过程动稳定研究面临的科学问题,并提出了可行的研究方向。 展开更多

关键词 非定常流 旋转翼 气动运动耦合 动力学机理 动态分析

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面向区域覆盖的多无人机动态通信资源分配方法 被引量：4

8

作者 卢毛毛 刘春辉 董赞亮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2939-2950,共12页

针对多无人机区域覆盖任务中的机间通信资源分配问题,提出了一种基于强化学习的多智能体动态通信资源分配模型。利用多智能体生成树覆盖方法生成任务区域内各个无人机的覆盖航线,对无人机与地面基站及无人机之间的通信链路进行建模。由... 针对多无人机区域覆盖任务中的机间通信资源分配问题,提出了一种基于强化学习的多智能体动态通信资源分配模型。利用多智能体生成树覆盖方法生成任务区域内各个无人机的覆盖航线,对无人机与地面基站及无人机之间的通信链路进行建模。由于飞行环境的不确定性,将长期的资源分配问题建模为随机博弈模型,将无人机间的空-空链路视作一个智能体,每个智能体采取的动作包含选择工作频段和发送端的传输功率。在此基础上,基于双深度Q网络(DDQN)设计多智能体强化学习(MARL)模型,使得每个智能体通过奖励函数的反馈学习到最优通信资源分配策略。仿真结果表明:MARL模型能够在动态航迹下自适应选择最佳通信资源分配策略,提高时延约束下的负载交付成功率,同时降低空-空链路对空地下行链路的干扰并增大信道总容量。 展开更多

关键词 多无人机区域覆盖 动态通信资源分配 强化学习 双深度Q网络 多智能体

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飞行器集群协同制导新进展 被引量：3

9

作者 吕金虎 于江龙 董希旺 《自动化学报》 北大核心 2025年第4期727-743,共17页

协同制导是飞行器集群遂行协同任务中最关键的环节之一,也是飞行器制导控制领域近年来最重要的研究方向之一.协同制导经历了从简单约束到复杂约束、单一任务到复杂任务的发展过程.首先,从协同制导的发展历程和任务级别角度进行分类,将... 协同制导是飞行器集群遂行协同任务中最关键的环节之一,也是飞行器制导控制领域近年来最重要的研究方向之一.协同制导经历了从简单约束到复杂约束、单一任务到复杂任务的发展过程.首先,从协同制导的发展历程和任务级别角度进行分类,将现有协同制导方法概括为打击时间/角度约束下的协同制导、编队构型约束下的协同制导、角色和任务互补下的协同制导、博弈对抗条件下的协同制导等四类协同制导方法;其次,总结国内外学者对相关领域理论成果的最新进展,从研究方法层面综述相关成果的优缺点和适用范围;最后,对协同制导领域的技术挑战与难点进行深入分析,并对协同制导技术的未来发展进行前瞻性展望. 展开更多

关键词 飞行器集群 协同制导 新进展 发展展望

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毫米波大规模阵列的精确角度估计方法

10

作者 尹鹏 刘德康 +3 位作者 郑晨 丁旭辉 范星宇 郭兰图 《电子学报》 北大核心 2025年第5期1423-1435,共13页

波达角(Direction OfArrival,DOA)高精度估计对于应用毫米波大规模阵列实现多用户高速通信意义重大.针对宽带效应恶化接收信号质量、混合结构引起信号维度下降、多用户角度估计计算复杂度高等问题,本文提出了一种基于宽带信号相位测量... 波达角(Direction OfArrival,DOA)高精度估计对于应用毫米波大规模阵列实现多用户高速通信意义重大.针对宽带效应恶化接收信号质量、混合结构引起信号维度下降、多用户角度估计计算复杂度高等问题,本文提出了一种基于宽带信号相位测量的高精度DOA估计方法.首先,建立了基于混合结构的毫米波大规模阵列系统模型和宽带接收信号模型,论证了宽带效应的影响.其次,推导了DOA估计的克拉美-罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB),并基于最小化CRLB提出了一种满足恒模约束的最优模拟矩阵设计方法.随后,针对单用户场景,提出了一种基于相位测量的无网格渐进CRLB高精度DOA估计方法.最后,针对多用户场景,提出了利用期望最大化(Expectation Maximization,EM)方法的迭代DOA估计算法,避免了联合估计导致的维度灾难,降低了计算复杂度.仿真结果显示,在信噪比超过5 dB时,所提单用户、多用户估计算法能够渐进达到CRLB,DOA估计性能超越传统估计方法,验证了本文所提算法的有效性,避免了宽带效应和信号降维的影响. 展开更多

关键词 毫米波通信 大规模阵列 波达角估计 信道估计 阵列信号处理 混合阵列结构

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无人机的自主飞行控制 被引量：22

11

作者 王英勋 蔡志浩 《航空制造技术》 2009年第8期26-31,共6页

随着自主控制技术的发展，无人机在使用范围上将有较大的突破。高新技术的飞速发展及其在无人机上的不断应用，使无人机向多功能、快速反应及高可靠性方向发展。

关键词 无人机 飞行控制 控制技术 高新技术 高可靠性 快速反应 多功能

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面向宽带-近场通感一体化的部分连接混合预编码设计

12

作者 王向荣 于硕同 +2 位作者 翟唯童 徐晋 丁文锐 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期809-828,共20页

大规模阵列与高频宽带信号支持的通感一体化(ISAC)技术在提升频谱效率的同时增强环境感知能力。在此背景下,窄带-远场的ISAC模型将出现不可避免的系统偏差,ISAC建模需要同时考虑宽带和近场效应。该文针对宽带-近场条件下基于部分连接混... 大规模阵列与高频宽带信号支持的通感一体化(ISAC)技术在提升频谱效率的同时增强环境感知能力。在此背景下,窄带-远场的ISAC模型将出现不可避免的系统偏差,ISAC建模需要同时考虑宽带和近场效应。该文针对宽带-近场条件下基于部分连接混合预编码的ISAC系统进行优化设计和性能评估,考虑集中式多输入多输出(MIMO)的单基地模式和双基地模式两种感知情形。对于单基地模式,重新推导波达方向(DOA)和距离联合估计的克拉美罗界(CRB),并以此为感知性能优化标准;对于双基地模式,在保证每一个用户通信质量(QoS)的前提下,最大化聚焦在感知目标上的发射功率。为了解决上述高维度非凸优化问题,该文提出直接交替最小化(AM)和间接全数字逼近两种算法,将该问题分解为若干独立的子问题,每个子问题可被凸松弛和有效解决。数值仿真实验结果表明,经过合理设置预设通信信噪比(SNR)阈值和发射天线分组,所设计的宽带-近场ISAC系统可以同时取得与基于全数字预编码的ISAC系统接近的感知性能和通信性能。 展开更多

关键词 通感一体化 宽带模型 近场模型 混合预编码 部分连接结构 波束形成

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考虑多源模型时间成本的乘波体整流罩宽速域优化

13

作者 乔南璇 马铁林 +2 位作者 薛普 龙泓瑞 付竟成 《力学学报》 北大核心 2025年第3期578-592,共15页

针对目前优化问题中普遍遇到的计算资源消耗量大和收敛时间不可控的问题,提出一种考虑计算模型时间成本的多保真度代理模型优化加点方法,将计算模型的时间成本纳入优化加点过程中,通过动态调整模型依赖度实现在预定时间内收敛到更优解... 针对目前优化问题中普遍遇到的计算资源消耗量大和收敛时间不可控的问题,提出一种考虑计算模型时间成本的多保真度代理模型优化加点方法,将计算模型的时间成本纳入优化加点过程中,通过动态调整模型依赖度实现在预定时间内收敛到更优解的效果,可以满足在确定的时间节点限制下于有限时间内获得更优方案的工程实际需求,通过不同数值算例的测试验证了该方法的有效性.文章以提升乘波体宽速域飞行性能的实际需求为例,通过乘波体尾部整流罩的参数化,将所提出的优化方法应用于乘波体尾部整流罩的宽速域优化当中,提高了乘波体非设计点的气动性能.分析乘波体尾部升阻力变化发现,优化整流罩在小攻角阶段产生增升减阻效果,随着攻角增大减阻效果降低但是增升效果相对稳定,说明其与乘波体本身的升力性能匹配性较好.从整体气动性能角度考虑,原始整流罩和优化整流罩均不同程度提高了乘波体超声速(Ma=2,4)和高超声速(Ma=6,8)气动性能,优化整流罩的提升效果更加明显,小攻角范围内整体升阻比可提升5%~25%,证明了尾部整流罩优化对乘波体宽速域气动性能的提升效果以及所提出的优化方法在工程应用中的有效性. 展开更多

关键词 多保真度代理模型 期望改进准则 宽速域优化 整流罩 序列加点优化

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定点侦察智能航线规划及仿真

14

作者 行九晖 李震领 +2 位作者 李梁 孙文博 吕鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12722-12731,共10页

无人机由于其高可控性、高机动性、零伤亡等优点,在边防巡逻、抢险救灾、侦察打击等定点侦察类任务中发挥越来越重要的作用。研究设计复杂环境下的定点侦察任务航线智能规划系统,对提高作业安全性和有效性具有重要意义。在对定点侦察类... 无人机由于其高可控性、高机动性、零伤亡等优点,在边防巡逻、抢险救灾、侦察打击等定点侦察类任务中发挥越来越重要的作用。研究设计复杂环境下的定点侦察任务航线智能规划系统,对提高作业安全性和有效性具有重要意义。在对定点侦察类任务分析后,进行任务拆解。分别对二维避障航线规划、三维避障航线规划、多目标点遍历三部分进行算法设计。针对A*算法大范围搜索效率低的问题,提出了剪枝和节点分代搜索方法。针对多点遍历存在的组合爆炸问题,提出了自适应遗传算法的解决方案。最后结合具体的仿真实例,验证了规划系统性能。结果表明,通过无人机定点侦察任务智能航线规划系统设计,可以快速实现对多目标点生成避障、遍历航线,提高飞机任务执行效率和安全性。 展开更多

关键词 航线规划 稀疏A*算法 节点分代搜索 自适应遗传算法

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一种基于图论的机场空域无人机流量控制方法 被引量：12

15

作者 崔恺 曾国奇 +1 位作者 林伟 全权 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期978-987,共10页

城市物流无人机机场需具有同时起降多架无人机的能力,针对中小型垂直起降无人机设计了一种单入口单出口、航路交叉、多停机坪的机场模型,提出了一种基于图论的飞行安全优先的流量控制方法。根据机场内无人机飞行状态,控制无人机进离场时... 城市物流无人机机场需具有同时起降多架无人机的能力,针对中小型垂直起降无人机设计了一种单入口单出口、航路交叉、多停机坪的机场模型,提出了一种基于图论的飞行安全优先的流量控制方法。根据机场内无人机飞行状态,控制无人机进离场时间,规划出机场内飞行航路,保证无人机飞行安全。仿真结果表明:该流量控制方法可以确保无人机在机场空域内安全有序飞行;分别测试了面积不同的机场进场与进离场运行容量,在单个停机坪面积一定时,停机坪数量越多进场容量越大,但进离场容量反而越小;因此在设计机场时,在给定的机场面积情况下,需要合理规划停机坪数量。 展开更多

关键词 城市物流无人机 机场 流量控制 容量评估 图论

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基于复杂网络蜂群无人机网络拓扑结构分析 被引量：9

16

作者 林冰轩 徐明兴 +2 位作者 陈志刚 沈雁鸣 甘文彪 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期38-42,49,共6页

蜂群无人机网络拓扑结构研究,是无人机作战体系发展的根基。借助复杂网络理论研究了蜂群无人机运用方法,构建了蜂群无人机复杂网络拓扑结构,分析了节点度、平均路径长度、聚类系数等典型统计特性参数和抗毁伤特性,对蜂群无人机网络效能... 蜂群无人机网络拓扑结构研究,是无人机作战体系发展的根基。借助复杂网络理论研究了蜂群无人机运用方法,构建了蜂群无人机复杂网络拓扑结构,分析了节点度、平均路径长度、聚类系数等典型统计特性参数和抗毁伤特性,对蜂群无人机网络效能进行科学有效的评估。蜂群无人机复杂网络能够高效、快速地进行信息传输,产生超出个体效益之和的整体性质,具有更好的抗毁性,极大地增强了对抗体系的弹性。 展开更多

关键词 蜂群 无人机 复杂网络 网络拓扑结构

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无人机固定时间路径跟踪容错制导控制 被引量：10

17

作者 崔正阳 王勇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1619-1627,共9页

针对无人机存在外部环境干扰及执行机构故障情况下的固定时间路径跟踪容错制导控制进行研究,提出了固定时间收敛的视线制导控制算法,利用反步法及固定时间收敛的视线制导控制算法确保无人机路径跟踪误差在固定时间内收敛。通过在视线制... 针对无人机存在外部环境干扰及执行机构故障情况下的固定时间路径跟踪容错制导控制进行研究,提出了固定时间收敛的视线制导控制算法,利用反步法及固定时间收敛的视线制导控制算法确保无人机路径跟踪误差在固定时间内收敛。通过在视线制导控制算法中引入指令滤波器及误差补偿器,避免反步法中虚拟控制量微分项的复杂计算。为了抑制制导控制过程中系统状态剧烈变化,引入障碍李雅普诺夫函数对偏航角速度误差进行限制。通过非线性固定时间观测器对不确定性进行估计补偿,消除执行机构故障及外部环境干扰等因素对跟踪性能的影响。仿真结果表明:所提算法具备有效性和鲁棒性,具有良好的路径跟踪容错制导控制性能。 展开更多

关键词 视线制导算法 路径跟踪 固定时间收敛 容错控制 扰动观测器

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系留无人机平台搭载的蜂窝通信基站吞吐量优化 被引量：10

18

作者 罗祎喆 丁文锐 +1 位作者 雷耀麟 刘春辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1161-1172,共12页

考虑多架系留无人机(UAV)空中基站为多小区提供空地双向通信服务时,针对地面用户数目分布不均匀和多机协同服务同频干扰严重的问题,提出了一种联合优化空中基站高度和链路传输方向的吞吐量优化算法。该方法通过使用最大同频链路准则和... 考虑多架系留无人机(UAV)空中基站为多小区提供空地双向通信服务时,针对地面用户数目分布不均匀和多机协同服务同频干扰严重的问题,提出了一种联合优化空中基站高度和链路传输方向的吞吐量优化算法。该方法通过使用最大同频链路准则和就近服务准则确定了同频链路配对和无人机/用户配对,通过优化空中基站高度和链路传输方向提升了系统平均吞吐量,并减少了用户间的同频干扰。多种场景下验证结果均显示,所提方法显著优于其他非联合优化的对比方法,当拥塞小区用户数目是非拥塞小区用户数目的1~36倍时,相比于不联合优化链路传输方向和空中基站高度的对比方法,所提方法可提升系统平均吞吐量8倍左右。 展开更多

关键词 空中基站 系留无人机(UAV) 空地双向通信 优化方法 链路传输方向

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基于深度学习的无人机数据链信噪比估计算法 被引量：6

19

作者 孙宇航 曾国奇 +1 位作者 刘春辉 张多纳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1855-1863,共9页

无人机数据链通信受到各种自然与人为的干扰,信噪比(SNR)是信道状态和通信质量的有效评估指标。为解决传统估计算法信噪比估计精度不足的问题,提出了一种卷积神经网络(CNN)与长短时记忆(LSTM)网络结合的估计模型。利用仿真与实测相结合... 无人机数据链通信受到各种自然与人为的干扰,信噪比(SNR)是信道状态和通信质量的有效评估指标。为解决传统估计算法信噪比估计精度不足的问题,提出了一种卷积神经网络(CNN)与长短时记忆(LSTM)网络结合的估计模型。利用仿真与实测相结合的方式,构建了一个包含不同信噪比、调制方式、衰落信道等信息的无人机通信信号数据集;在网络训练阶段,将样本序列进行分割,对分割后的每一部分序列使用CNN-LSTM网络提取深度特征,多次训练并保存模型参数;在测试阶段,利用构建好的测试集完成对算法的验证与测试,得到信噪比估计值。实验表明,相比于传统信噪比估计算法与单一网络结构的深度学习算法,所提算法的均方误差最低,实现了对信噪比的高精度估计。 展开更多

关键词 无人机 信噪比(SNR)估计 深度特征 卷积神经网络(CNN) 长短时记忆(LSTM)网络

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氢动力无人机大展弦比机翼静气弹特性分析 被引量：5

20

作者 郝帅 马铁林 +1 位作者 甘文彪 李根 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1670-1676,共7页

以氢动力超长航时无人机(UAV)为背景,针对其大展弦比轻质复合材料机翼,采用强耦合方法求解了几何非线性变形下的静气弹特性,对比了弹性机翼与刚性机翼的气动性能,并在此基础上,给出了一种刚性机翼的弹性气动力修正方法。结果表明:相比... 以氢动力超长航时无人机(UAV)为背景,针对其大展弦比轻质复合材料机翼,采用强耦合方法求解了几何非线性变形下的静气弹特性,对比了弹性机翼与刚性机翼的气动性能,并在此基础上,给出了一种刚性机翼的弹性气动力修正方法。结果表明:相比刚性机翼,弹性机翼巡航状态下的升阻比降低3.2%,滚转力矩导数和偏航力矩导数显著增大,对飞机的气动性能产生不利影响;基于刚性计算结果,对大展弦比机翼进行气动修正,是一种有效的大展弦比轻质机翼气动分析思路。 展开更多

关键词 氢动力无人机 大展弦比机翼 静气动弹性 流固耦合 气动修正

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