首页期刊导航|无人系统技术
期刊信息/Journal information
无人系统技术
无人系统技术
无人系统技术/Journal Unmanned Systems Technology
正式出版
收录年代

    持续学习的研究进展及在无人平台中的应用

    张文卓崔家宝孙毅徐昕...
    1-13页
    查看更多>>摘要：对持续学习的研究进展及其在无人平台上的应用进行了综合评述,并对未来研究进行了展望.首先,介绍了灾难性遗忘的概念与持续学习的基本设定;其次,分析了持续学习与其他相似领域的相关性与区别,并介绍了持续学习典型的评价指标;然后,对经典的持续学习方法进行了综述,回顾了基于正则化、结合数据排演、基于生成回放以及基于动态模型的持续学习方法;最后,综述了持续学习方法在无人平台上的最新研究成果.综述表明,持续学习的理论与方法还需进一步研究,特别需要关注的是样本不均衡条件下的持续学习、小样本条件下的持续学习、半监督的持续学习、在线持续学习,及如何将多种持续学习方法结合,以模仿人类的学习记忆机制.

    灾难性遗忘持续学习正则化数据排演生成回放动态模型无人平台

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    从美路线图看无人系统技术体系与发展趋势

    喻煌超全世鸣牛轶峰尹栋...
    14-27页
    查看更多>>摘要：对无人系统技术进行了综合评述,并对其发展趋势进行了展望.首先,基于美国国防部八版无人机/无人系统路线图的规划,深入分析了互操作性、自主性、人机协同、通信、网络安全、动力与能源、载荷等主要技术方向的内涵和关键能力,绘制了各个技术方向的发展规划脉络.随后,调研分析了美国在不同技术方向的发展现状和应用情况.最后,综合路线图分析和发展情况分析,研判了未来无人系统技术的发展趋势.综述表明,未来无人系统技术将呈现体系化、智能化、高能化三大发展趋势.所提出的从路线图规划和发展现状分析来研判无人系统技术发展的方法对厘清无人系统技术体系和发展趋势具有一定借鉴意义.

    自主性互操作性人机协同通信网络安全动力与能源载荷高能化

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    无人机-无人车跨域编队跟踪的分布式博弈策略

    石哲鑫冯永进于江龙董希旺...
    28-38页
    查看更多>>摘要：针对无人机-无人车跨域系统的编队跟踪与扰动抑制问题,开展了领-从架构下考虑存在扰动的跨域编队跟踪的分布式博弈策略研究.首先,建立了含扰动的无人机-无人车编队跟踪模型,每架无人机只使用局部信息来最小化自己的性能指标,而整个跨域系统试图寻求基于通信拓扑的最优决策.其次,提出了一种最差扰动下的博弈策略,并严格证明了系统中存在纳什均衡.然后,引入了一个分布式终端状态观测器,得到了所提出博弈策略的局部实现.最后,搭建了一套无人机-无人车跨域系统验证平台,并通过一个跨域编队跟踪应用案例验证了所提出分布式博弈策略不仅可以有效地抑制扰动,还能形成期望编队队形,并且性能指标在数值仿真和实物试验下的差异不超过0.6%,证明所提出分布式博弈策略有良好的实用性.

    跨域系统编队跟踪扰动抑制博弈策略纳什均衡分布式观测器无人机-无人车

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    仿绿头鸭扑翼飞行器的低速飞行气动特性仿真研究

    祁武超高展通田素梅
    39-50页
    查看更多>>摘要：针对仿绿头鸭扑翼飞行器,在刚性扑动基础上引入了展向弯折和弦向扭转两种运动方式,提出了4种不同扑动路径的描述方程,并对其低速飞行气动特性进行了研究.首先,根据绿头鸭翼翅外形选择NACA 6411翼型并对其弯度和长度进行修正,通过放样创建扑翼几何构型.之后,基于动网格技术构建扑翼流场网格模型,包含刚性扑动、机翼弯折和机翼扭转等3种不同扑动形态.最后,使用Fluent进行瞬态仿真,基于压力耦合求解器和k-ω湍流模型得到不同扑动形态下飞行速度为2 m/s时的气动特性.结果表明,在低速飞行时,非对称扑动效应、展向弯折效应和弦向扭转效应均可起到增加升力、降低阻力的效果.所提出的3个扑动模型相对传统的对称刚性扑动模型分别能提高3.89%、14.78%、24.44%的升力,其中弯扭组合形式的扑动提供的推力能够抵消前飞时的空气阻力.

    扑翼飞行器微小型飞行器仿生动网格柔性扑动气动特性

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    跨域翼身融合变体飞行器结构/机构一体化设计

    胡睿孟军辉马诺马文朝...
    51-64页
    查看更多>>摘要：将变体设计与翼身融合飞行器结合,是提升其飞行性能、实现跨域飞行的有效途径.如何协调飞行器结构变形、力学承载和轻量化的关系至关重要.首先分析了翼身融合飞行器在典型变形状态下的气动特性,指出兼顾展向和弦向的机翼构型变化可有效扩展飞行包线、调整静稳定度,并给出典型飞行阶段中飞行器变形状态.其次为实现飞行器双向组合变形,提出了分布式异构连杆机构设计方案.再次为解决飞行器变形和承载之间的矛盾,根据各变形状态下气动载荷特点,提出了分布式变拓扑承载梁设计方案,实现兼顾轻量化的飞行器变形/承载一体化设计.最后在仿真分析的基础上,完成变形驱动方案样件加工,并对其变形能力进行试验验证.结果表明,跨域翼身融合变体飞行器可改变其形状以适应多种载荷条件,实现大空域、宽速域的敏捷飞行.

    跨域翼身融合变体飞行器结构变形轻量化力学承载一体化设计

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于四元数表示的Graph SLAM位姿初始化算法

    丰雨轩方浩
    65-72页
    查看更多>>摘要：位姿估计问题本质上是一个非凸且NP-难问题,难以求解的原因在于位姿中包含特殊正交群,且往往拥有一个较差的初始值.针对此问题,提出了一种基于图的即时定位与建图技术位姿初始化算法.首先,使用两阶段算法将位姿估计问题构建的最大似然估计方程重新拆分为两个独立的子问题,即基于四元数表示的旋转平均问题和无约束的平移向量平均的线性方程问题.然后,通过迹松弛方式将非凸问题转化为线性方程问题.最后,结合平移向量计算出初始化的位姿.仿真实验表明,在高噪声的数据集中,所提方法比基于生成树的目标函数值降低了至少1个数量级,能够鲁棒地为位姿估计问题提供一个良好的初始值.

    即时定位与建图技术位姿估计四元数最大似然估计两阶段算法旋转平均迹松弛

      原文链接:
    • 万方数据

    基于SAM的无人艇多源图像分割研究

    杨博谢杨柳张天航杨远鹏...
    73-81页
    查看更多>>摘要：针对无人艇多源传感器的图像分割问题,开展了结合图像分割大模型与大模型低成本微调技术的研究,以增强感知大模型在无人系统上的实用性.首先将分割大模型应用于无人艇可见光、红外和声学图像分割,并对其性能进行了比较.经对比发现,分割大模型对可见光和红外图像分割效果好,但对声学图像的分割性能存在严重下降.随后利用低秩自适应算法对分割大模型编码器部分进行了微调训练,以适应声学图像分割任务.微调后的分割大模型对声学图像的分割性能得到显著提升,Dice相似系数平均值相比初始分割大模型提高了52.88%,证明了方法的有效性.作为一种大模型的微调技术,低秩自适应算法使用低秩近似来降低权重矩阵维度,大幅减少模型中可训练的参数量,在提升训练效率的同时降低了训练成本.

    无人艇多源传感器图像分割分割大模型低秩自适应算法

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于自适应波束形成的水下目标高稳健DOA跟踪技术

    陈雨轩赵宏宇张博轩侯翔昊...
    82-91页
    查看更多>>摘要：针对复杂环境下水下目标高稳健方位估计与跟踪问题,基于自适应波束形成与非线性滤波技术,通过对目标可能方位进行自适应跟踪窗口实时构建与非线性实时跟踪迭代反馈,完成水下目标高稳健方位估计与跟踪.首先,基于均匀线性声呐阵列获取目标辐射噪声的阵元域量测信息,并建立水下运动目标的典型运动学模型;其次,基于最小方差无畸变响应的波束形成技术在目标预测方位对阵元域观测进行空域滤波处理,从而提升目标信号信噪比;然后,通过扩展卡尔曼滤波技术对目标方位进行高稳健跟踪,获得目标可能方位与误差,并将其反馈给上述波束形成技术进行自适应跟踪窗口调整,从而完成水下目标高稳健方位估计与跟踪.最后,多次蒙特卡洛仿真实验结果表明,在低信噪比情况下,当传统方位估计与跟踪方法和仅使用阵元域量测的滤波跟踪算法效果不佳或基本失效时,所提算法跟踪结果的平均估计误差仍在0.6°以下,具有较高的准确性和稳定性,从而证明所提算法的稳健性.

    波达角估计自适应波束形成卡尔曼滤波方位跟踪阵列信号处理非线性贝叶斯滤波

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于改进RRT算法的智慧小区物料小车路径规划

    蔡浩诸云于明爽殷振宇...
    92-100页
    查看更多>>摘要：针对快速搜索随机树(RRT)算法在物料小车路径规划算法中路径转折点多、路径较长、算法运行速度慢等问题,开展了一种基于改进RRT算法的物料小车路径规划算法研究.首先分析了RRT算法与RRT-C算法的原理与优缺点;然后,提出针对优化目标点寻找的采样优化策略、步长优化策略以及保证物料小车运行安全的转角约束条件;最后,采用剪枝优化以及圆切角路径平滑策略来优化所得路径以符合物料小车实际运行线路,并将障碍物进行膨胀化处理,进而规避安全性不足的问题.优化后的RRT算法比初始方法在规划时长和路径长度上分别有着40%～60%和15%～30%的提升,证明了所提方法的有效性.基于改进RRT算法的智慧小区物料小车路径规划研究具有重要的理论和应用意义,并对未来智慧小区动态物流管理系统的优化提供了基础.

    路径规划物料小车快速搜索随机树算法采样策略剪枝优化路径平滑

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    2023年生成式人工智能技术主要发展动向分析

    王亚珅方勇江昊曾园园...
    101-112页
    查看更多>>摘要：生成式人工智能已经成为人工智能的最前沿技术之一,被认为是通往通用人工智能的重要阶梯.对2023年生成式人工智能的主要发展动向进行了综合评述.首先盘点生成式人工智能技术当前发展状态;其次概述生成式人工智能技术未来发展趋势;最后探讨生成式人工智能的军事应用潜力.综述表明,多模态性和可解释性是当前生成式人工智能技术的热门方向,生成式人工智能技术的应用使强调指令理解推理的机器人、强调归纳推理的基础科学等领域不断取得突破,面向终端用户的"轻量化"和面向开发者的"开源化"势头正盛,与此同时,对生成式人工智能技术应用的监管也迫在眉睫.综述认为,深度融合多模态、建设高质量数据资源及评估手段、强调与环境自主交互、在边缘侧低成本应用部署、平衡技术发展与规制治理等,将是生成式人工智能技术在未来的重要发展方向.

    生成式人工智能多模态可解释性具身智能轻量化开源监管

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据