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题名基于动态密度函数的多无人机三维协同持续覆盖控制
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作者
张凌云
付俊杰
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机构
辽宁工程技术大学理学院
东南大学数学学院
紫金山实验室
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出处
《无人系统技术》
2025年第5期83-94,共12页
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基金
国家自然科学基金(62173085)。
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文摘
多无人机协同持续覆盖在环境监测、灾害预警等任务中具有广泛应用。针对现有方法在三维环境中资源分配效率低、感知分辨率固定等问题,提出一种基于动态密度函数与可调节感知分辨率的多无人机三维协同持续覆盖策略,用于高效获取区域环境信息并实现协同持续覆盖。首先,通过动态密度函数量化区域信息重要性差异,建立分辨率需求模型,促使无人机自适应调整感知分辨率。其次,采用高分辨率优先机制动态划分有效覆盖区域,提高系统效率并降低覆盖冗余。然后,构建融合分辨率误差和动态密度函数的覆盖性能指标,并基于梯度上升算法分别设计水平与高度方向的分布式控制律,引入边界保护机制和输入饱和处理,确保系统稳定性与物理约束满足。最后,仿真实验验证了所提策略的高效性和控制系统的鲁棒性,相比一类典型方法其首次完全覆盖时间缩短65%以上。研究结果表明,该策略具备良好的环境适应性、系统鲁棒性与实际应用潜力。
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关键词
三维协同持续覆盖
梯度上升算法
分布式控制
可调节感知分辨率
多无人机系统
动态密度函数
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Keywords
3D Cooperative Persistent Coverage
Gradient Ascent Algorithm
Distributed Control
Adjustable Sensing Resolution
Multi-UAV System
Dynamic Density Function
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分类号
V729
[航空宇航科学技术]
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题名基于单目视觉和惯性测量的飞行器自定位研究
被引量：2
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作者
王巍
梁桥
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机构
浙江经济职业技术学院数字信息技术分院
网易杭州研究院智能硬件部
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出处
《吉林大学学报（信息科学版）》
CAS
2016年第6期774-780,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61070042)
浙江省自然科学基金资助项目(Y14F020075)
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文摘
为了获得飞行器高精度、高稳定性的定位结果,结合低成本的单目摄像机和惯性测量单元,通过对单目视觉和惯性测量进行多传感器融合,实现飞行器的自定位。视觉定位模块中,对3种当前最新的单目视觉定位方法分别进行不同场景下的实验和比较,分析它们各自用于飞行器定位时的优势和劣势。为了解决视觉定位对图像特征的依赖问题,引入一种基于扩展卡尔曼滤波的多传感器融合方法,将视觉定位和惯性测量以松耦合方式进行融合,用惯性测量补偿因视觉定位不稳定而产生的误差。实验证明,该方法在视觉定位不稳定的情况下能有效降低定位结果的误差。
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关键词
自定位
飞行器
单目视觉
惯性测量
多传感器融合
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Keywords
positioning
micro air vehicles（MAVs）
monocular vision
inertial measurement
sensor fusion
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
V729
[航空宇航科学技术]
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