分布式集群空间飞行器综述

传统航天器多采用大型、复杂、整体集中式架构,导致发射和维护成本高。文章以模块化航天器为研究对象,结合美国国防预先研究计划局(DARPA)的F6计划,阐述了"分布式集群空间飞行器"系统概念,分析了系统的数据类型与基本功能,讨论了自主飞行控制、无线自组织网络、无线激光通信和模块化、小型化等关键技术,可为实现模块化航天器系统提供借鉴。     

基于车辆定位的北京公交智能调度指挥系统

介绍了先进的北京市公共交通智能调度指挥系统 ,包括其各个子系统。着重描述其中的公交车辆定位系统 ,该系统采用高精度的差分 GPS、无线数据传输和话音调度 ,利用已有的模拟集群通信系统 ,终端显示为先进的地理信息系统。整个系统将给调度员提供方便、直观、含位置及状态的全方位车辆信息 ,提高公共交通运营的效率     

基于分布式反集群算法的无人水面艇区域覆盖方法

海上无人系统覆盖问题可广泛应用于搜索营救、区域侦察观测、信息采集等任务,针对无人水面艇对海面区域进行区域覆盖的问题,采用模仿独居动物社会行为的分布式反集群算法,使得无人水面艇系统能够通过自组织行为实现良好的动态覆盖性能,因此使其具有更高的可扩展性及环境适应性。首先建立个体的包含覆盖历史的信息图,其次进行反集群算法的避障、去中心化及自私这3个基本属性的数学公式描述,然后计算每个个体在每一时刻的最大化收益方向,使得每个个体能够最大化累计覆盖面积及最小化个体之间的重叠覆盖部分。仿真结果表明,基于覆盖历史及个体局部通信交互,能够实现避障功能,并且可以达到100%的覆盖率,同时可尽量减少重叠覆盖。     

基于搜索意图交互的无人机集群协同搜索算法

针对无先验信息条件下无人机集群的协同搜索问题,提出一种以覆盖率为引导,以机间安全距离、通信距离、偏航角调整及搜索边界等为约束的无人机集群协同搜索算法。通过建立环境地图矩阵对任务区域进行描述,进一步定义环境地图更新算子实现搜索过程中环境地图的快速更新。设计了集群协同搜索任务的回报函数,采用粒子群算法进行求解,得到每架无人机在已知环境地图下的最优决策,即决策意图。每架无人机在获取其他成员决策意图的基础上重新进行决策,实现协同决策。针对不同规模集群提出了集中式和分布式2种协同决策方案。仿真结果表明,所提算法能够对存在未知威胁的不规则任务区域进行有效覆盖搜索,覆盖率远高于不进行协同决策的个体决策方法。      

基于GE矩阵的陕西航空产业集群子产业评价与选择研究

子产业的评价与选择是航空产业集群发展中的一个重要问题。本文从航空产业集群产业链角度,针对陕西省航空产业集群发展的特点,对其现有子产业运用GE矩阵,从行业吸引力和行业竞争力两个方面进行综合评价,并根据评价结果,针对不同类型子产业,从科研创新、企业文化、企业协作、中介服务等方面提出子产业发展支撑策略。     

未知区域中四旋翼无人机集群协同搜索与围捕算法

四旋翼无人机集群可以被用来进行区域侦察,以建立对环境与兴趣目标的认知。为四旋翼无人机集群提出一种分布式协同搜索算法和动态目标包围技术，以解决在未探测区域定位和监测目标中所遇到的挑战。为降低所提算法的复杂度，通过栅格划分方法将任务区域划分为2级栅格子区域。考虑到动态目标的随机性，设计一种数字信息素来引导多无人机对任务区域进行2次搜索，并以快速搜索到目标为奖励函数，通过滚动优化决策得到最优解作为无人机的输入。然后，基于一致性协议设计一种多无人机协同跟踪与围捕协议，以获取动态目标的实时信息。数个仿真结果与室外飞行实验验证了所提算法能够使四旋翼无人机对未知区域中动态目标进行有效搜索与动态监视。     

集群通信在首都机场的应用

中国民航自新中国建立以来已经历了五十五年，在这五十五年的发展过程中，不断改革探索，已在国民经济中担当了重要的角色，旅客吞吐量已近2亿人次／年。在中国民航的运行格局中，首都机场处于十分重要的位置，它已成为我国最重要的航空交换枢纽，在整个亚洲的影响力也在日益增加。作为我国最重要的航空港，首都机场地区的生产活动从早到晚基本上24小时都十分活跃。     

神经网络理论用于钢材含碳量无损检测

本成果是留学归国人员基金项目，1999年曾获得省教委科技进步一等奖。