沈东
- 作品数：13 被引量：122H指数：7
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于纳什议价的无人机编队自主重构控制方法被引量：21
- 2013年
- 针对任务环境下携带不同载荷的无人机(Unmanned aerial vehicles,UAVs)组成的编队,为实现无人机间的相互支援和补充而进行编队重构控制,运用多目标多人博弈理论,将其转化为纳什谈判过程.结合分布式模型预测控制(Distributed model predictive control,DMPC)方法,设计一种基于纳什谈判的分布式预测控制(Nash bargaining solution-DMPC,NBS-DMPC)算法求解该问题,并对算法收敛性进行了证明.仿真实验表明,该算法能够有效控制编队自主重构,实现编队无人机间的威胁规避和协同保护,同时能够有效降低无人机编队自主重构控制问题的求解规模.
- 茹常剑魏瑞轩戴静沈东张立鹏
- 关键词：无人机编队重构分布式预测控制
- 基于PDAF和线性预测的实时小目标跟踪算法被引量：3
- 2011年
- 根据红外图像中小目标的典型特征提出了一种新的小目标检测算法。利用图像小目标的微分几何特性,计算图像的最小法向曲率,并以此为阈值,获得小目标的候选区对象,以实现目标检测。针对复杂背景下跟踪过程出现背景杂波干扰或目标受到遮挡时,出现目标消失的问题,提出了一种基于概率数据互联滤波器和线性预测技术相结合的实时跟踪算法,以提高目标跟踪的稳定性和精度。最后,利用实际录制的图像序列进行仿真实验,可准确跟踪信噪比不小于2、运动速度为1帧/像素的目标,验证了算法的有效性和实时性。
- 魏瑞轩沈东孔韬郭创
- 关键词：红外小目标
- 面向目标不确定的多无人机鲁棒协同搜索被引量：1
- 2013年
- 多架无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)协同搜索是多无人机协同的一个重要研究方向。多架UAV同时对一个未知区域进行搜索,目的就是大量获取搜索区域的信息,确定目标存在的具体位置。提出了一种基于贝叶斯理论的多UAV鲁棒协同搜索方法,首先建立搜索环境的数学模型,然后考虑到UAV传感器测量的不确定性以及环境自身的不确定性,引入鲁棒性能参数以提高系统的抗干扰性以及稳定性,最后对目标函数进行优化求解,从而引导UAV在区域中进行搜索。通过仿真结果验证了所提方法的有效性。
- 祁晓明魏瑞轩沈东王树磊
- 关键词：无人机贝叶斯理论信息熵
- 多无人机协同的稳定控制机理研究被引量：5
- 2014年
- 多无人机协同系统的过度扩散会引起协同失效,对系统进行规模控制是解决该问题的一种潜在方法.首先抽象出多无人机协同搜索系统的宏观运动特征,进而建立平台的运动方程,然后通过构造合适的李雅普诺夫函数,获得该系统的稳定控制规律及其控制参数.仿真结果表明:1)本文所提的稳定控制机制不仅能够使多无人机系统实现有效的协同,还能确保系统的稳定性;2)在系统稳定时,通过调整相关控制参数可以有效地控制系统规模.
- 茹常剑魏瑞轩沈东
- 关键词：无人机稳定控制
- 地磁匹配双等值线算法仿真研究被引量：8
- 2010年
- 地磁场数据的缓变特性导致地磁匹配等值线(Iterative Closet Contour Point,ICCP)算法存在着局限性,针对这种情况,在对地磁场数据特征量交叉特性研究的基础上,提出了适合地磁场数据的地磁匹配双等值线(Dual Iterative Closet Contour Point,DICCP)算法,建立了算法的模型,并对算法的粗匹配和精匹配过程进行了仿真研究,仿真结果证实了算法的有效性,特别是在降低对INS精度要求时,能够得到比ICCP算法更高的匹配精度。
- 郭庆魏瑞轩胡明朗周炜沈东
- 面向航路规划的Laguerre图构造算法被引量：14
- 2013年
- Voronoi图是一种用于无人机航路规划的图形算法,其得到的初始航路为相邻威胁中心连线的垂直平分线,因而会穿越覆盖范围较广的威胁源。引入计算几何学中的Laguerre图用于航路规划,证明了当两个威胁区域不相交时,Laguerre图生成的初始航路必然从它们之间的空隙内穿过。针对Laguerre图生成算法不易实现的问题,提出一种基于Delaunay图的Laguerre图构造算法,其时间复杂度为线性对数阶。仿真结果证明了Laguerre图在解决航路规划问题上的有效性,所提构造算法的运行时间能够满足在线规划的要求。
- 王树磊魏瑞轩沈东祁晓明罗鹏
- 关键词：航路规划VORONOI图无人机
- 基于数字信息素的无人机集群搜索控制方法被引量：17
- 2013年
- 研究了无人机集群搜索问题的由来、概念、特点,反应行为机制的重要性以及信息素的应用价值。模拟两种基本的生物信息素,设计了一种基于数字信息素的无人机集群搜索控制方法。从全局决策和单机决策的角度,建立了基于数字信息素的无人机集群搜索分布式决策方法。抽象出所建立的数字信息素模型的主要特征,研究分析了具备此类特征的集群搜索系统的稳定性,并确定了集群边界。仿真结果表明,该方法能够形成稳定的数字信息素闭环,能够和所设计的飞行决策方法结合,使多机呈现出鲜明的集群行为特征,实现无人机集群搜索控制;仿真同时表明,该方法驱动的无人机集群搜索的效率显著优于常规编队模式,这也从侧面证明了无人机集群的搜索能力远高于无人机编队。
- 沈东魏瑞轩茹常剑
- 关键词：无人机集群搜索
- 基于点状β智能体的飞行器集群避障控制方法
- 2010年
- 针对传统的飞行器集群避障方法不能有效规避非规则障碍物的问题,提出一种基于点状β智能体的集群避障控制方法。在加速度输入的基础上,基于β智能体概念定义点状β智能体,将α智能体对其在障碍物表面投影的规避变为对点状β智能体的规避,调整个体加速度输入中(α,β)协议量的β智能体的坐标和相关向量,使多智能体面向非规则障碍物形成集群。仿真结果表明,该方法能实现集群对非规则障碍物的规避。
- 沈东魏瑞轩胡明朗
- 关键词：集群加速度
- 仿昆扑翼飞行器全解耦控制被引量：1
- 2009年
- 针对仿昆扑翼飞行器飞行控制所面临的欠驱动问题,基于平均理论,提出采用周期时变反馈策略控制仿昆扑翼飞行器的策略,并给出了设计周期时变反馈控制器的输入参数化设计方法.该方法对飞行昆虫的扑翼运动进行仿生模拟,通过调整根翅运动参数,实现了对6个方向气动力和力矩的独立控制.本质上就是用参数表示欠驱动系统的输入,并以此构造周期时变反馈函数;从而在原系统中引入更多数目的独立控制量,将原系统转化为完全能控系统.然后,将此可控系统线性化,并利用线性反馈控制器设计工具设计其反馈控制律.仿真结果表明,基于该策略设计的控制器具有响应速度快、稳定误差小、鲁棒性强等特点.
- 胡明朗周向东魏瑞轩王强沈东周新立
- 关键词：微型飞行器
- 基于运动目标预测的多无人机分布式协同搜索被引量：11
- 2014年
- 多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)协同搜索是多UAV协同一个重要研究方向。随着战场环境的复杂化,UAV对动态时敏目标的搜索显得尤为重要。针对动态时敏目标的运动特性,首先建立动态时敏目标的运动预测模型,为了降低由于目标运动造成的不确定性以及优化UAV的搜索性能,在采用贝叶斯理论对目标存在概率进行更新的基础上,研究了一种基于高斯分布的目标转移概率密度,通过计算得到动态时敏目标的存在预测概率,然后合理建立UAV协同搜索的性能指标函数,在分布式模型预测控制框架下,将多UAV集中式在线优化问题转化为各架UAV的分布式在线优化问题,最后对性能指标函数进行优化求解。通过仿真验证了所提方法的有效性。
- 祁晓明魏瑞轩沈东茹常剑周欢
- 关键词：无人机贝叶斯准则AERIALVEHICLE
