祁晓明 作品数:14 被引量:86 H指数:6 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 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 天文地球 自动化与计算机技术 建筑科学 更多>>
通信延迟条件下无人机编队重构的自主安全控制 被引量:9 2013年 多架无人机协同执行任务是未来网络化战场上的一种重要作战要求,然而复杂战场环境的变化极大地影响无人机编队的生存能力.为了自主安全地实现复杂战场环境中存在通信延迟的无人机编队重构控制,构建基于分层结构的无人机编队重构的自主安全控制架构.然后,提出一种基于纳什谈判的分布式预测控制(Nash bargaining solution-distributed model prediction control,NBS–DMPC)的新方法.针对存在通信延迟的问题,设计了基于信息滤波算法的信息补偿方法.最后,仿真实验表明所提算法能够自主安全地控制无人机编队重构并能有效降低问题的求解规模.同时仿真结果也验证了所提信息滤波算法在通信时延下的有效性. 魏瑞轩 茹常剑 祁晓明关键词:分布式预测控制 通信延迟 无人机搜索和跟踪的模糊认知控制器设计方法 2015年 搜索和跟踪是无人机应用中非常重要的问题,采用模糊认知图理论提出一种智能控制器设计方法。所设计的模糊认知控制器在改变无人机动作行为的同时能使任务航线稳定而平滑地切换,地面操作员只需下达基本指令,就能够以外部事件节点激活和改变无人机执行搜索和跟踪任务的行为节点,实现人和无人机基于语义的高层次交互。研究结果表明:这种模糊认知控制器能够根据地面操作员指令等基本事件自动实现无人机行为的过渡和其运动轨迹的平滑切换,明显减小地面操作员的工作量。 崔军辉 魏瑞轩 张小倩 祁晓明关键词:无人机 搜索 目标跟踪 模糊认知图 太原市地面沉降的时空演变分布特征研究 2014年 地面沉降是一种广泛存在的地质灾害。在对太原市地面沉降的发展状况调查的基础上,采用D-InSAR技术监测太原市地面沉降,分析了太原的地面沉降演变在时空上的分布特征,并提出了防治地面沉降的措施。 柳艳 祁晓明关键词:地面沉降 D-INSAR技术 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 面向未知环境的无人机障碍规避制导律设计 被引量:10 2015年 针对未知障碍规避问题给出了一种障碍规避制导律。将参考点航路跟踪制导法(reference point guidance,RPG)进行改进作为障碍规避制导律,对无人机与障碍的相对运动关系进行分析,确定了规避制导的时机和参考点选取的原则,用非线性微分方程对障碍规避过程进行建模,在此基础上分析了制导参数对系统性能的影响,确定了参数选取原则。仿真结果表明,改进后的RPG能够引导无人机安全规避突发或未知的几何形状不规则的障碍,能够避免不同任务阶段制导律切换过程中存在的安全隐患。 魏瑞轩 周凯 王树磊 祁晓明 罗鹏关键词:制导律 无人机 无人机跟踪地面目标制导控制方法 被引量:7 2013年 提出了基于自动驾驶仪的无人机跟踪地面目标的制导、控制架构,将"无人机+自动驾驶仪"的组合看作是以滚转角、飞行高度和速度为控制输入的动态系统。在横侧向,相比下一时刻,根据无人机的航迹方位角误差以及无人机与目标点在水平面内相对距离与期望盘旋半径的误差,给出滚转角指令的制导规律,并对制导指令的生成周期进行了研究;对于纵向,为降低目标状态估计对于姿态误差的敏感度,结合传感器分辨率的要求,给出了解算飞行高度指令的方法。无人机六自由度模型的仿真对比表明,所提跟踪制导律相比李亚普诺夫向量场法(LVFG)和切向量场法(TVFG)具有更优的稳定性和准确性。 关旭宁 魏瑞轩 吴楠 王树磊 祁晓明关键词:无人机 目标跟踪 无人机航测技术辅助施工管理的应用 被引量:2 2016年 介绍了无人机技术的发展现状、无人机航测技术在辅助施工管理中的作用以及无人机航测技术流程。以某"西电东送"1000kV特高压输电通道建设工程管理为例,阐述了无人机技术在施工管理过程中体现出来的优势。 祁晓明 柳艳关键词:无人机 航测技术 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 AERIAL VEHICLE GoodyGIS在输电线路数字化中的应用 被引量:1 2015年 简要介绍了GoodyGIS和GoodyGIS在输电线路数字化中的优势。重点讨论了GoodyGIS中数字化选线的关键环节,以长治欣隆电厂至大堡头220 kV变电站220 kV线路工程为例进行了试验。 柳艳 祁晓明关键词:地形图绘制 优化选线 三维漫游