安全走廊约束的无人机轨迹序列凸优化方法

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作者 王祝 张振鹏 +1 位作者 张梦通 徐广通 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第1期134-144,共11页

针对无人机时间最优轨迹规划的序列凸优化方法存在初值敏感与收敛能力弱等不足,提出了一种基于安全飞行走廊约束的序列凸优化方法(safe flight corridor-sequential convex programming,SFC-SCP)。通过前端路径规划获得避障路径,用以构... 针对无人机时间最优轨迹规划的序列凸优化方法存在初值敏感与收敛能力弱等不足,提出了一种基于安全飞行走廊约束的序列凸优化方法(safe flight corridor-sequential convex programming,SFC-SCP)。通过前端路径规划获得避障路径,用以构建安全飞行走廊,即为每个轨迹点构建一个不含障碍的凸多边形安全区域,将非凸避障约束转换为线性不等式约束,以提高规划收敛能力。后端使用序列凸优化方法将安全走廊约束下的非线性轨迹优化问题转换为一系列凸规划子问题进行逐次求解,降低问题的复杂度。其中,轨迹优化的初始解基于前端规划的避障路径构建,以缓解局部优化算法的初值敏感问题。仿真对比结果表明SFC-SCP算法在规划成功率、计算时效性和飞行时间最优性等方面相比于SCP有较大提升。 展开更多

关键词 四旋翼 轨迹规划 安全飞行走廊 序列凸优化 时间最优轨迹

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低空安全走廊与无人机应用研究

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作者 王嘉星 李佳 冯登超 《电子测试》 2024年第1期79-82,共4页

低空安全走廊是我国重要的基础设施建设,也是世界低空战略竞争的焦点。无人机是低空安全走廊产业发展的重要组成部分。随着低空空域的逐步开放,无人机的应用领域大大扩展。文章介绍了低空安全走廊系统及低空安全走廊开发的技术设计路线... 低空安全走廊是我国重要的基础设施建设,也是世界低空战略竞争的焦点。无人机是低空安全走廊产业发展的重要组成部分。随着低空空域的逐步开放,无人机的应用领域大大扩展。文章介绍了低空安全走廊系统及低空安全走廊开发的技术设计路线。低空空域和地面环境的多异构数据采集用于实现低空空域地面和空中环境的精确传感和数据存储。利用地理信息系统、大数据分析和人工智能,实现对采集到多种异构数据的准确分析。利用数字孪生实现对低空运行维护机构的仿真,生成智能化计划,构建指挥调度图。最后,探讨了低空安全走廊与无人机应用的融合策略,包括低空安全走廊区域、地面和空中环境一体化的整体运营理念。 展开更多

关键词 低空安全走廊 无人机系统 数字孪生 低空通信

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航迹规划中安全走廊及参考轨迹的确定 被引量：32

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作者 闵昌万 袁建平 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1999年第2期13-18,共6页

确定安全走廊和参考轨迹是利用分层规划思想进行航迹规划时首先要解决的问题。综合考虑飞行任务、导航精度、飞行器性能、地形信息、敌方威胁位置和防空火力配置等因素，利用数字地图，用动态规划方法确定了飞行器的安全走廊和参考航线... 确定安全走廊和参考轨迹是利用分层规划思想进行航迹规划时首先要解决的问题。综合考虑飞行任务、导航精度、飞行器性能、地形信息、敌方威胁位置和防空火力配置等因素，利用数字地图，用动态规划方法确定了飞行器的安全走廊和参考航线。针对导航系统精度和数字地图存在误差的情况，通过适当划分搜索空间网格保证了航迹的鲁棒性。最后利用模拟数字地形进行了仿真验证。 展开更多

关键词 航迹规划 安全走廊 参考轨迹 动态规划 飞行器

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低空安全走廊及应急管理可视化研究进展 被引量：19

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作者 冯登超 袁晓辉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期493-505,共13页

低空飞行安全环境是低空空域管理的重要研究内容,低空安全走廊及应急管理的可视化研究可以用于飞行器在低空空域的飞行安全保障及对地面人群和建筑物的保护等方面。综合阐述了近年来低空安全走廊及应急管理可视化的研究进展。首先总结... 低空飞行安全环境是低空空域管理的重要研究内容,低空安全走廊及应急管理的可视化研究可以用于飞行器在低空空域的飞行安全保障及对地面人群和建筑物的保护等方面。综合阐述了近年来低空安全走廊及应急管理可视化的研究进展。首先总结了国内外低空空域的飞行安全事故和现状。然后从三维低空安全走廊构建、动态信息交互机制及安全应急管理策略、低空起降阶段安全监管可视化三个方面介绍了低空安全走廊及应急管理可视化的研究进展,阐述了应用于低空安全走廊及应急管理可视化方面的相关技术,并对低空安全走廊及应急管理可视化的发展趋势进行了展望。对相关领域研究者开展研究具有一定的参考和指导价值。 展开更多

关键词 低空空域 安全走廊 应急管理 倾斜摄影测量 可视化

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非合作目标安全走廊设计及飞越逼近轨迹优化 被引量：2

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作者 王璟贤 师鹏 +2 位作者 陈致钧 赵勇 白玉铸 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1832-1840,共9页

为提高空间非合作目标近距离逼近轨迹的安全性,同时对接近时间及所消耗燃料进行优化,针对空间失效自旋非合作目标近距离接近问题,给出了失效卫星动态安全走廊,并以飞越逼近方式抵达走廊入口,进一步提出了飞越逼近轨迹优化方法。首先,在... 为提高空间非合作目标近距离逼近轨迹的安全性,同时对接近时间及所消耗燃料进行优化,针对空间失效自旋非合作目标近距离接近问题,给出了失效卫星动态安全走廊,并以飞越逼近方式抵达走廊入口,进一步提出了飞越逼近轨迹优化方法。首先,在建立失效卫星自旋模型的基础上,规划了安全区与禁飞区,提出了2种安全走廊的选择依据。其次,采用飞越逼近作为近距离接近方式,以节约燃料和缩短逼近时间为目标对两脉冲机动模型进行优化,选择3种优化算法得到接近轨迹。仿真结果表明:安全走廊的选择与卫星失效自旋的形式、外形以及接口位置有关;在飞越逼近两脉冲机动模型的优化问题中,采用Fgoalattain算法进行优化处理更具优越性。 展开更多

关键词 非合作目标 飞越逼近 安全走廊 轨迹优化 安全接近

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翻滚目标安全走廊内的碰撞可能性判断方法 被引量：1

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作者 王逍 温昶煊 +1 位作者 赵育善 师鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期94-101,187,共9页

在接近空间带大附件翻滚目标过程中,由于目标章动运动,空间会被划分为目标扫过的危险区与不被扫过的安全区.追踪星在目标安全区内飞行过程中,为规避航天器间的碰撞,应判断追踪星与目标安全区之间是否存在碰撞可能性.为解决这一问题,参... 在接近空间带大附件翻滚目标过程中,由于目标章动运动,空间会被划分为目标扫过的危险区与不被扫过的安全区.追踪星在目标安全区内飞行过程中,为规避航天器间的碰撞,应判断追踪星与目标安全区之间是否存在碰撞可能性.为解决这一问题,参考区域判定法思想,将判断碰撞可能性的问题转化为目标安全区与追踪星轨迹的位置判定问题.通过分析目标安全区特征与追踪星轨迹特点,分别建立锥面状的目标星安全走廊和椭球状的追踪星位置误差曲面,从而进一步将问题转化为目标星安全走廊锥面与追踪星位置误差椭球的位置判定问题.经过射影变换和平面投影过程,原锥面与椭球在不改变位置关系的前提下分别被转化为平面上圆与椭圆.利用平面曲线位置判据,判定圆与椭圆的位置关系,反推出锥面与椭球的位置关系,从而判断追踪星在目标安全走廊内飞行有无碰撞可能性.数值仿真表明,该方法可以准确判断锥面与椭球的空间位置关系,并可用于目标安全走廊内的碰撞可能性判断. 展开更多

关键词 翻滚目标 安全走廊 二次曲面 碰撞判断 射影变换

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建设广东“一带一路”粮食安全走廊的战略构想 被引量：1

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作者 史威 《时代金融》 2023年第8期25-27,共3页

粮食安全是大国基石,任何一个大国都不可能依赖外部实现粮食安全。习近平总书记反复强调:粮食多一点少一点是战术问题,粮食安全是战略问题;要把保障粮食安全放在突出位置,健全粮食安全制度体系,加快转变农业发展方式,在探索现代农业发... 粮食安全是大国基石,任何一个大国都不可能依赖外部实现粮食安全。习近平总书记反复强调:粮食多一点少一点是战术问题,粮食安全是战略问题;要把保障粮食安全放在突出位置,健全粮食安全制度体系,加快转变农业发展方式,在探索现代农业发展道路上创造更多经验。本文通过查阅文献、行业分析、对比研究等方式,分析了建设广东“一带一路”粮食安全走廊的必要性和可行性,并提出发展战略。 展开更多

关键词 粮食安全 农业发展道路 转变农业发展方式 安全走廊 一带一路 战略构想 突出位置 必要性和可行性

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奋战一线,守好“安全走廊”

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作者 杨晶晶 朱江疆 《党的生活（江苏）》 2024年第7期13-13,共1页

连云港市赣榆区各级党组织和广大党员以“事事有所准备”的周密安排、“处处用心用力”的责任担当和“时时念兹在兹”的为民情怀,奋战在防汛一线,全力守护人民群众生命财产安全。连云港市赣榆区东临黄海,地处沂沐泗水系下游,承接上游来... 连云港市赣榆区各级党组织和广大党员以“事事有所准备”的周密安排、“处处用心用力”的责任担当和“时时念兹在兹”的为民情怀,奋战在防汛一线,全力守护人民群众生命财产安全。连云港市赣榆区东临黄海,地处沂沐泗水系下游,承接上游来水入海,是名副其实的“洪水走廊”。7月6日以来,受上游来水和强降雨影响,区域内水位迅速上涨,河西、申疃等11座小水库溢洪。7月8日,赣榆区启动防汛IV级应急响应,广大党员干部火速行动、奔赴一线,全面筑牢防汛安全屏障。 展开更多

关键词 防汛安全 应急响应 生命财产安全 上游来水 溢洪 责任担当 连云港市 安全走廊

原文传递

机场航站楼消防设计对策与安全走廊的设计实践 被引量：2

9

作者 夏令操 《消防技术与产品信息》 2009年第1期12-14,共3页

以机场航站楼为设计对象,提出了消防安全走廊的概念,将垂直疏散系统通过安全走廊的方式,使其在水平方向延伸,满足每个防火分区有直接安全出口的条件。提出了安全走廊的正压送风量的计算方法和消防设计措施。

关键词 机场航站楼 消防设计对策 安全走廊 正压送风

原文传递

保靖:电网秋检打造“安全走廊”

10

《大众用电》 2018年第11期53-53,共1页

“大家先把工作场地熟悉一下,做好树木倒向的控制措施……”10月16日,在35千伏坝野线树障清除现场,国网保靖供电公司毛沟供电所的负责人仔细叮嘱大家遵守安全措施。

关键词 安全走廊 电网 安全措施 供电公司 负责人 供电所

原文传递

凯供城区分局:给超高树木理“平头”打造安全走廊

11

作者 石冰 《供电企业管理》 2018年第4期36-36,共1页

5月17日,凯里供电局城区分局带电作业人员正在对凯里光明路10千伏青总线通道内的超高树木进行集体＂理发＂,保证线路安全稳定运行,客户正常用电。据悉,夏季以来,该局为不断提高配电网抵御恶劣天气的抗灾能力,利用迎峰度夏有利时机,对影... 5月17日,凯里供电局城区分局带电作业人员正在对凯里光明路10千伏青总线通道内的超高树木进行集体＂理发＂,保证线路安全稳定运行,客户正常用电。据悉,夏季以来,该局为不断提高配电网抵御恶劣天气的抗灾能力,利用迎峰度夏有利时机,对影响电力线路设备安全的树木开展清理工作。 展开更多

关键词 安全走廊 树木 分局 城区 凯里供电局 安全稳定运行 电力线路 作业人员

原文传递

中央苏区秘密交通线的安全走廊

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作者 陶永庆 《源流》 2021年第9期24-25,共2页

上世纪30年代初期,有一条从上海经香港、汕头、潮安、大埔、永定到达瑞金的线路,像红色血脉一样川流不息地向中央苏区输送着干部和物资,这就是中共中央军委书记兼交通委员会主任周恩来亲自组织建立的从上海通往中央苏区的秘密交通线。... 上世纪30年代初期,有一条从上海经香港、汕头、潮安、大埔、永定到达瑞金的线路,像红色血脉一样川流不息地向中央苏区输送着干部和物资,这就是中共中央军委书记兼交通委员会主任周恩来亲自组织建立的从上海通往中央苏区的秘密交通线。途经潮安的这段秘密交通线包括40公里的潮汕铁路和100余公里的韩江水路。在这条线上从汕头到潮安县城(潮州城)每小时有一个班次的火车;潮安到大埔的青溪每日有轮船可坐或交通站派出的小船。 展开更多

关键词 中央苏区 潮汕铁路 中共中央军委 潮安 安全走廊 大埔

原文传递

组合体飞行器安全分离走廊及其生成方法研究

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作者 潘一华 张青松 +2 位作者 张金城 蔡成志 贾山 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期480-489,共10页

空中安全分离是评价中低速组合体飞行器飞行性能的重要指标。针对组合体飞行器空中分离问题,引入影响箱及安全分离走廊的概念,提出一种快速获取组合体飞行器安全分离区域的数值方法:影响箱-走廊法,并采用该方法对某组合体飞行器的适宜... 空中安全分离是评价中低速组合体飞行器飞行性能的重要指标。针对组合体飞行器空中分离问题,引入影响箱及安全分离走廊的概念,提出一种快速获取组合体飞行器安全分离区域的数值方法:影响箱-走廊法,并采用该方法对某组合体飞行器的适宜分离区域生成进行研究。对某型号组合体飞行器的分离过程进行了介绍及简化;阐述了影响箱、安全分离走廊的概念及影响箱-走廊法的逻辑及流程;在此基础上,通过数值仿真的方式,确定某组合体飞行器的单体安全分离区域;对该方法应用于飞行器空中实时分离等领域进行了延伸介绍。 展开更多

关键词 组合体飞行器 影响箱 安全分离走廊 数值方法 影响箱-走廊法

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基于不同地形的低空安全突防曲面处理算法 被引量：3

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作者 陈侠 鹿振宇 《电光与控制》 北大核心 2013年第5期1-5,共5页

低空突防能力问题是无人飞行器(UAV)飞行安全的核心问题之一。针对不同地形的低空安全突防曲面问题,提出一种处理算法。该算法首先将安全走廊的概念融入到飞行曲面设计中,将三维航迹划分为水平航迹和垂直航迹规划,考虑飞行器的最小离地... 低空突防能力问题是无人飞行器(UAV)飞行安全的核心问题之一。针对不同地形的低空安全突防曲面问题,提出一种处理算法。该算法首先将安全走廊的概念融入到飞行曲面设计中,将三维航迹划分为水平航迹和垂直航迹规划,考虑飞行器的最小离地高度等因素,设计出平滑安全的飞行曲面,提高了飞行器突破"台风眼"区域的安全性。然后根据不同地形的特征,利用聚类算法对其进行分类,再采用二维三次卷积算法,提出基于不同地形的低空突防安全曲面设计方法。仿真结果表明,该算法能够快速实现低空安全突防的需求,降低飞行代价。 展开更多

关键词 无人飞行器 低空突防安全曲面 安全走廊 最小飞行高度 聚类算法

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低空安全天网工程的发展与探讨 被引量：4

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作者 王浩 冯登超 +1 位作者 王亦楠 杜振坤 《计算机测量与控制》 2022年第6期1-10,共10页

为了贯彻落实总体国家安全观,开展了低空安全天网工程的跨学科综合研究;对低空安全天网工程的总体构架进行了探索,阐述了低空安全天网工程相关的卫星互联网服务技术、北斗导航与地基增强定位系统、低空通信网络保障技术、低空飞行器设... 为了贯彻落实总体国家安全观,开展了低空安全天网工程的跨学科综合研究;对低空安全天网工程的总体构架进行了探索,阐述了低空安全天网工程相关的卫星互联网服务技术、北斗导航与地基增强定位系统、低空通信网络保障技术、低空飞行器设计与适航管理、低空空域环境保护以及低空安全管理的法律法规需求,分析了低空飞行器在飞行前、飞行过程中和飞行结束等三类飞行状态中的飞行流量监测方法,设计了低空安全走廊与航路网规划方案,研究了低空空域的飞行器管理目标、管理方法以及低空安全管理系统的总体架构,讨论了低空飞行事故征候与处置方法,提出了低空安全天网的原型试验场及其软硬件平台建设思路,明确了运营与管理系统部署、通信数据安全等方面的建设需求,制定了低空安全天网工程的验收程序和考核指标,剖析了低空安全教育与加强低空人才培养的重要性,对于保障低空产业链的安全有序发展具有积极的推动作用。 展开更多

关键词 低空安全走廊 无人机系统 天网工程 数据安全 低空安全管理 低空安全教育

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无人机低空安全飞行初探

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作者 王嘉星 李万军 冯登超 《电子测试》 2023年第6期11-13,共3页

随着无人机数量的快速增长和现代技术的发展,无人机在城市地区的商业应用,如城市遥感、快递服务、城市道路交通监控、城市警察安全和城市航展等都大大增加。然而,大多数无人机,特别是轻型和小型无人机,一直在低空空域运行,无人机数量的... 随着无人机数量的快速增长和现代技术的发展,无人机在城市地区的商业应用,如城市遥感、快递服务、城市道路交通监控、城市警察安全和城市航展等都大大增加。然而,大多数无人机,特别是轻型和小型无人机,一直在低空空域运行,无人机数量的增加和有限的低空空域之间可能存在冲突。为促进低空空域资源开发,规范城市无人机的运营管理,使用了一些无人机城市低空应用的关键技术。介绍了低空安全走廊的相关概念,阐述了低空安全走廊开发技术设计路线,探讨了低空安全走廊与无人机应用的融合策略,包括低空安全走廊区域地面和空中环境一体化的整体运营理念以及相关法律法规。 展开更多

关键词 低空空域 无人机 监管技术与政策 城市区域 无人机低空安全走廊

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基于改进人工势函数的航天器近距离安全控制方法 被引量：3

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作者 许丹丹 张进 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1581-1589,共9页

针对航天器近距离操作的安全问题,提出了一种基于人工势函数改进的碰撞规避控制算法.根据航天器与目标、障碍物之间的实时状态,利用人工势函数算法,计算航天器的实时加速度,规划航天器的轨迹.为改进人工势函数方法的适用性,提出三个方... 针对航天器近距离操作的安全问题,提出了一种基于人工势函数改进的碰撞规避控制算法.根据航天器与目标、障碍物之间的实时状态,利用人工势函数算法,计算航天器的实时加速度,规划航天器的轨迹.为改进人工势函数方法的适用性,提出三个方面的改进措施:首先,在人工势函数算法中,为提高碰撞预警的准确性,减少额外机动,碰撞预警采用碰撞概率代替相对距离.其次,为了提高对接安全,降低接近目标航天器的相对速度,利用相对速度的安全接近走廊来计算目标排斥力.最后,针对大多航天器不能提供任意连续变化推力的情况,设置两种实用的推力形式,如bang-bang控制的推力形式和恒定变化率的推力形式,代替连续变推力形式.通过对不同算例的比较,成功地揭示了主要任务参数(如碰撞预警方法、速度安全边界和实际加速度形式)对近距离操作安全的影响.结果表明,该方法可以提高航天器近距离操作的安全性、效率性,并且结构简单,实时性强. 展开更多

关键词 近距离操作 碰撞规避 人工势函数 瞬时碰撞概率 安全接近走廊

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非合作目标自主交会对接的椭圆蔓叶线势函数制导 被引量：16

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作者 张大伟 宋申民 +1 位作者 裴润 段广仁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2259-2268,共10页

针对非合作式航天器自主交会对接任务的安全性要求,提出了一种基于椭圆蔓叶线的人工势函数制导方法。首先根据视线坐标系建立了相对动力学方程与状态方程。进而应用人工势函数制导方法解决了非合作目标航天器自主交会对接与静态障碍物... 针对非合作式航天器自主交会对接任务的安全性要求,提出了一种基于椭圆蔓叶线的人工势函数制导方法。首先根据视线坐标系建立了相对动力学方程与状态方程。进而应用人工势函数制导方法解决了非合作目标航天器自主交会对接与静态障碍物躲避问题,并且把势函数方法与椭圆蔓叶线函数相结合,解决了追踪航天器在接近目标航天器时运行在安全走廊中的安全性要求。应用Lyapunov稳定性理论证明了在所提出的制导方法控制下系统的稳定性。最后,用精确的数学模型进行了计算机数值仿真,验证了所提出的制导控制方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 自主交会对接 非合作目标 人工势函数制导 椭圆蔓叶线 静态障碍物躲避 安全走廊

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对抗雷达网最优电子战布阵研究 被引量：6

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作者 陈中起 于雷 +1 位作者 鲁艺 周中良 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期89-94,共6页

提出了安全走廊的概念,以其宽度作为干扰效果的衡量指标,研究了为获得特定宽度安全走廊,对抗敌雷达网我方干扰机的最优布阵问题。给出了真实地形情况下雷达探测范围的概念,提出了利用数学形态学方法求解安全走廊宽度的方案;充分考虑安... 提出了安全走廊的概念,以其宽度作为干扰效果的衡量指标,研究了为获得特定宽度安全走廊,对抗敌雷达网我方干扰机的最优布阵问题。给出了真实地形情况下雷达探测范围的概念,提出了利用数学形态学方法求解安全走廊宽度的方案;充分考虑安全走廊宽度限制和干扰机安全,建立了最优电子战布阵模型,设计遗传算法对模型进行求解;最后进行了实例仿真,结果验证了所提安全走廊宽度计算方法的有效性及所建寻优模型的正确性。 展开更多

关键词 电子技术 安全走廊 电子战布阵 数学形态学 遗传算法 雷达网

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基于威胁网的飞行器航迹快速搜索算法 被引量：8

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作者 杜萍 杨春 赵东平 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2005年第3期41-44,共4页

提出了一种基于威胁网的飞行器航迹快速搜索算法。该方法能够在具有未知威胁的飞行环境中在线进行实时航迹规划。首先根据获得的先验信息建立威胁网,其次在建立的威胁网上确定出一条安全走廊,最后在安全走廊的基础上进一步细化从而得到... 提出了一种基于威胁网的飞行器航迹快速搜索算法。该方法能够在具有未知威胁的飞行环境中在线进行实时航迹规划。首先根据获得的先验信息建立威胁网,其次在建立的威胁网上确定出一条安全走廊,最后在安全走廊的基础上进一步细化从而得到一条最优航迹。当飞行环境中有预先未知威胁出现时,该方法可根据更新后的信息局部修正受影响的航迹来获得新的全局最优航迹。仿真结果表明,该算法能够有效地进行实时规划,获得较满意的航迹。 展开更多

关键词 威胁网 实时规划 安全走廊

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