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基于鸽群行为机制的多无人机自主编队 被引量：83
1
作者 邱华鑫 段海滨 范彦铭 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1298-1304,共7页
受启发于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队飞行与生物群体社会性行为的相似性,本文提出了一种基于鸽群行为机制的多无人机自主编队控制方法.首先通过模仿鸽群特有的层级行为,建立了鸽群行为机制模型.该模型在已有群集模型基础上... 受启发于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队飞行与生物群体社会性行为的相似性,本文提出了一种基于鸽群行为机制的多无人机自主编队控制方法.首先通过模仿鸽群特有的层级行为,建立了鸽群行为机制模型.该模型在已有群集模型基础上,采用有向图和人工势场理论对鸽群中的拓扑结构和领导机制进行建模.在深入分析无人机自主编队飞行仿生机理的基础上,设计了一种基于鸽群行为机制的无人机自主编队控制器.该控制器以鸽群行为机制模型为核心,还包含两个辅助环节,即控制指令解算器和状态转换器.最后,通过系列仿真实验验证了无人机群可在本文所设计的无人机自主编队控制器作用下形成预期的编队队形,并可在复杂长机运动条件下保持队形. 展开更多
关键词 无人机 编队控制 鸽群层级行为 有向图 人工势场
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鸽群交互模式切换模型及其同步性分析 被引量：6
2
作者 邱华鑫 段海滨 +2 位作者 范彦铭 邓亦敏 魏晨 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期334-343,共10页
以原鸽为研究对象,归纳出其群体归巢机制中的双模式决策原则、模式切换原则与优势个体原则。模拟双模式决策原则设定双模式邻居集合与对齐权重,模拟模式切换原则设定基于群体轨迹曲率的切换规则,模拟优势个体原则设定高层级个体集合,进... 以原鸽为研究对象,归纳出其群体归巢机制中的双模式决策原则、模式切换原则与优势个体原则。模拟双模式决策原则设定双模式邻居集合与对齐权重,模拟模式切换原则设定基于群体轨迹曲率的切换规则,模拟优势个体原则设定高层级个体集合,进而建立鸽群交互模式切换模型。基于LaSalle不变集理论给出鸽群系统以无碰撞、同步编队抵近目标的条件。采用蒙特卡罗仿真分析不同参数对模型特性的影响,即不同个体数目、高层级个体数目以及最大速率均可保证模型的同步性。 展开更多
关键词 鸽群 群体智能 群集运动 异构群体 层级交互模式 平等交互模式 交互模式切换 同步性
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电动汽车库的消防给水设计要点分析
3
作者 邱华鑫 《福建建材》 2023年第12期92-95,共4页
根据现行规范的设计要求,并结合实际工程实例,对电动汽车库的灭火系统设计进行了探讨,对消火栓系统的设置和泡沫-水喷淋系统的运用等方面进行了分析,提出了适用于电动汽车库的消防系统设计要求。
关键词 泡沫-水喷淋系统 消火栓系统 泡沫液罐 喷水强度 比例式混合器
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基于捕食逃逸鸽群优化的无人机紧密编队协同控制 被引量：36
4
作者 段海滨 邱华鑫 范彦铭 《中国科学：技术科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期559-572,共14页
提出一种基于捕食逃逸鸽群优化(pigeon-inspired optimization,PIO)的无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)紧密编队协同控制方法.基于人工势场法设计了外环控制器,将无人机紧密编队转化成一种抽象的人造势场中的运动;基于鸽群优化算法... 提出一种基于捕食逃逸鸽群优化(pigeon-inspired optimization,PIO)的无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)紧密编队协同控制方法.基于人工势场法设计了外环控制器,将无人机紧密编队转化成一种抽象的人造势场中的运动;基于鸽群优化算法设计了内环控制器,进行控制量的优化求解.在遵循鸽群优化基本思想的基础上,对其结构进行调整,并针对基本鸽群优化易陷入局部最优的问题,引入了捕食逃逸机制来改善鸽群优化总体性能.最后,将本文所提出的改进鸽群优化算法与基本鸽群优化算法、粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行了系列对比实验,实验结果验证了文中所提方法的可行性、有效性和优越性. 展开更多
关键词 无人机 鸽群优化 紧密编队 粒子群优化 捕食逃逸 人工势场法
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从鸟群群集飞行到无人机自主集群编队 被引量：48
5
作者 邱华鑫 段海滨 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期317-322,共6页
无人机可通过自主集群编队提高其在复杂环境下执行任务的能力.多飞行器并存导致系统协调管理难度提升等一系列问题,因此如何设计合理高效的无人机集群编队协调自主控制算法是一个亟待解决的难点问题.在鸟群群集飞行过程中,个体通过遵循... 无人机可通过自主集群编队提高其在复杂环境下执行任务的能力.多飞行器并存导致系统协调管理难度提升等一系列问题,因此如何设计合理高效的无人机集群编队协调自主控制算法是一个亟待解决的难点问题.在鸟群群集飞行过程中,个体通过遵循简单行为规则进行相互合作而产生复杂有序的集体行为.由于鸟群群集飞行过程中所表现出的邻近交互性、群体稳定性和环境适应性等特点与无人机集群编队的自主、协调和智能等控制要求有着紧密的契合之处,因此,研究鸟群群集飞行机制,并将其映射到无人机集群系统,是解决无人机集群编队协调自主控制问题的一条切实可行的途径. 展开更多
关键词 无人机 集群编队 自主控制 群集运动 协调决策
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无人机自主集群技术研究展望 被引量：34
6
作者 段海滨 邱华鑫 +1 位作者 陈琳 魏晨 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第21期90-98,共9页
动态不确定环境和复杂任务决定了无人机系统势必朝着集群化、自主化和智能化方向发展,具备共识自主性的无人机集群可无需任何集中规划或直接通信完成复杂智能行为。从无人机自主性内涵出发,讨论了无人机自主集群的概念、特点、优势及可... 动态不确定环境和复杂任务决定了无人机系统势必朝着集群化、自主化和智能化方向发展,具备共识自主性的无人机集群可无需任何集中规划或直接通信完成复杂智能行为。从无人机自主性内涵出发,讨论了无人机自主集群的概念、特点、优势及可能的作战形式,从人机共融、变体设计、人工智能和集群对抗方面探讨了无人机自主集群的发展趋势及无人机集群应对反无人机技术的必要性,从军用和民用领域分析了无人机自主集群的可能应用前景,从战略规划、研发模式、系统协调、交叉学科、国防应用及市场培育等方面探讨了无人机自主集群技术的发展方向。 展开更多
关键词 无人机 自主集群 共识自主性 人工智能 人机共融
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