周凯
- 作品数：21 被引量：76H指数：4
- 供职机构：空军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术军事更多>>
- 裂缝区域优化随机扩展航路规划方法
- 2016年
- 针对密集障碍代价空间中存在的局部裂缝区域,基于采样的路径规划方法随机生成的节点无法进行有效扩展,形成可行路径的概率极低的问题,采用电势原理建立环境威胁模型,提出局部区域启发模式转换机制及节点一步检测方法。采用路径代价改进Transition-based RRT算法的节点选择机制,实现节点扩展的双启发。仿真结果表明,该算法能够有效地解决上述问题,其算法性能和路径生成优于同类算法。
- 何仁珂魏瑞轩张启瑞许卓凡周凯
- 关键词：航路规划快速扩展随机树
- 一种基于安全边界分析的无人机认知防碰撞控制方法
- 提出一种种基于安全边界分析的无人机认知防碰撞控制方法，包括下列步骤：无人机防碰撞安全边界的计算；无人机的防碰撞有效指令集的计算；生成无人机防碰撞指令。本发明的方法可以用作无人机的在线障碍规避方法，除此之外之外，本发明的方...
- 魏瑞轩许卓凡张启瑞周凯
- 城市密集不规则障碍空间无人机航路规划被引量：32
- 2015年
- 随着国家低空开放和民用无人机的普及,小型无人机在城市空间的使用将会越来越广泛,城市空间的密集不规则障碍环境对无人机的安全提出了严峻挑战.针对传统的全局航路规划方法在密集不规则障碍环境中容易陷入局部"死区"而导致飞行危险的问题,通过设计当前航点到无人机视界的航路代价函数,建立了局部视界范围内的最优回溯模型,提出基于局部回溯和广度优先思想相结合的综合路径规划方法.仿真对比实验表明,本文提出的航路规划方法避免了传统的全局规划方法存在的局部"死区"问题,可在密集障碍环境中为无人机规划出安全可飞的航路,使无人机能够规避任意不规则形状的危险障碍,提高了无人机在城市低空环境中飞行的安全性.
- 张启瑞魏瑞轩何仁珂茹常剑周凯
- 关键词：无人机航路规划
- 元胞蚁群算法的城市楼宇间无人机航路规划被引量：4
- 2017年
- 近年来,城市环境中小型无人机越来越多,然而传统的航路规划算法通常将威胁简化,并不能很好地解决无人机在城市环境的航路规划问题。因此引入"元胞"定义飞行区间,对"数字元胞地图"以及"航路罚函数"进行定义,并利用蚁群算法进行航路规划,使其可以对任意不规则威胁进行规避。仿真对比实验表明,所提的基于元胞蚁群的算法可以在不对障碍模型进行简化的情况下进行合理规避,为无人机在城市环境中规划出一条安全可飞的航路。
- 李兴超魏瑞轩张启瑞许卓凡周凯
- 关键词：航路规划城市环境
- 无人机认知防碰撞系统安全边界研究
- 2020年
- 无人机认知防碰撞控制是借鉴人类认知智能,建立复杂动态环境无人机防碰撞控制的新思路,其认知决策的安全边界是系统设计的重要问题.本文整体考虑环境威胁与无人机的相互作用关系,建立了“认知无人机-环境系统”模型.进而定义了系统的防碰撞稳定性,并导出了认知无人机-环境系统的防碰撞稳定条件.在此基础上,通过分析防碰撞稳定的安全特征量,解算出面向动态正向碰撞的无人机认知防碰撞系统的安全边界.仿真实验分析了“云雀”无人机的安全边界特性和防碰撞控制要求,并与其他方法进行了对比.
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- 关键词：无人机
- 基于群体意志统一的无人机协同围捕策略被引量：4
- 2022年
- 针对无人机(UAV)协同围捕问题,提出一种基于群体意志统一的围捕策略。受人类在协作任务中的认知机理启发,引入“群体意志”定义无人机的协作认知,并构建双回路认知模型,借助图卷积网络对围捕无人机获取的局部态势进行融合认知,有效减轻无人机系统的计算负载。依靠变分推断原理和生成式自动编码器对围捕无人机进行群体意志趋同学习,依据Apollonius圆实现协同围捕,使无人机集群涌现出更加智能化的围捕效果。通过对比仿真验证了所提策略的有效性和智能性。
- 刘峰魏瑞轩周凯丁超
- 基于旋翼气动力的运动体及其爬壁方法
- 公开一种基于旋翼气动力的运动体，包括机身(1)、矢量推力部件(2)和支撑轮(3)。该运动体采用旋翼气动力提供运动体爬壁动力，以旋翼气动力作为墙壁运动的动力，可在较大程度上简化爬壁运动结构，提高运动体墙面运动的灵活性，并根...
- 魏瑞轩张启瑞许卓凡周凯
- 文献传递
- 类脑发育无人机防碰撞控制被引量：13
- 2019年
- 城市无人机的大量普及,对无人机在密集动态环境中的防碰撞问题提出了严峻挑战.论文针对密集动态环境中碰撞威胁模式复杂多变的特点,设计了无人机的自主心智发育型防碰撞控制架构,建立了可自主发育的威胁–规避映射关系,构建了威胁模式知识库和规避策略知识库,进而提出了基于自主心智发育的无人机防碰撞控制方法.通过将有效可信的知识不断导入发育器进行发育,可以持续提高无人机应对密集动态障碍的防碰撞能力.仿真对比实验表明,本文方法不仅能快速构建安全避障航路,而且算法效率随知识库的扩充而提高,能够极大提高无人机在密集动态障碍环境中飞行安全性.
- 魏瑞轩张启瑞许卓凡周凯赵晓林
- 关键词：无人机防碰撞
- 基于时域映射的多无人机系统给定时间分布式最优集结被引量：4
- 2021年
- 针对多无人机系统给定时间最优集结问题,建立了基于时域映射的分布式优化框架。首先,引入一类特殊的时域映射,将原时域的给定时间决策问题转化为了无限域中的渐近稳定问题,简化了分析设计流程。其次,进一步设计了给定时间梯度下降算法,其收敛时间与系统初始条件及其他参数无关,能够被预先给定,且算法时变增益的使用消除了参数选择过程,在全局信息严重匮乏的情况下仍然适用。仿真结果表明:所提方法能够在给定时间内实现多无人机分布式最优集结,并保证任务时间内闭环系统全局有界。
- 丁超魏瑞轩周凯
- 关键词：一致性
- 基于旋翼气动力的运动体及其爬壁方法
- 公开一种基于旋翼气动力的运动体，包括机身(1)、矢量推力部件(2)和支撑轮(3)。该运动体采用旋翼气动力提供运动体爬壁动力，以旋翼气动力作为墙壁运动的动力，可在较大程度上简化爬壁运动结构，提高运动体墙面运动的灵活性，并根...
- 魏瑞轩张启瑞许卓凡周凯
