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面向多无人机物流配送的双层任务规划方法
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作者 王飞 杨清平 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期94-103,共10页
多无人机任务协同规划与配送路径规划是城市无人机物流配送的核心内容,两者相互耦合,需要进行一体化研究。为保障安全、高效完成多无人机物流配送任务,采用栅格法对三维城市超低空间进行环境建模,阐述了栅格危险度计算方法。构建一种无... 多无人机任务协同规划与配送路径规划是城市无人机物流配送的核心内容,两者相互耦合,需要进行一体化研究。为保障安全、高效完成多无人机物流配送任务,采用栅格法对三维城市超低空间进行环境建模,阐述了栅格危险度计算方法。构建一种无人机配送线路及航迹协同规划的双层规划模型,在上层规划模型中,考虑无人机载重及最大航程约束,以延迟惩罚代价最小为目标,引入遗传算法来确定无人机配送顺序;在下层规划模型中,考虑无人机性能约束,以时效性代价最小、无人机高度变化及栅格危险度最小为目标,提出一种综合改进粒子群优化(CIPSO)算法,求解无人机飞行路径。进行算例仿真分析,结果表明:与粒子群优化(PSO)算法、改进加速因子粒子群优化(ICPSO)算法相比,CIPSO算法总代价分别下降了65.00%和38.41%,所建模型与所提算法是可行的和有效的。 展开更多
关键词 物流无人机 任务分配 路径规划 双层规划模型 改进粒子群优化算法
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面向空地协同网络的无线安全通信技术研究与展望
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作者 吴梦如 仲南艳 +3 位作者 胡嘉阳 龚树凤 郭磊 卢为党 《移动通信》 2026年第1期139-145,共7页
随着低空经济的蓬勃发展,空地协同网络展现出广阔的应用前景,通常承担着感知数据、敏感任务信息以及飞行控制指令等关键数据的传输任务。虽然空地无线信道更易实现视距传输并提升传输效率,但是空地之间的通信链路暴露在开放环境中更易... 随着低空经济的蓬勃发展,空地协同网络展现出广阔的应用前景,通常承担着感知数据、敏感任务信息以及飞行控制指令等关键数据的传输任务。虽然空地无线信道更易实现视距传输并提升传输效率,但是空地之间的通信链路暴露在开放环境中更易受到恶意干扰和数据窃听。如何实现空地协同网络的安全通信,已成为推动低空经济发展亟需解决的关键问题。从物理层安全与隐蔽通信的角度,系统综述了空地协同网络中的无线安全通信技术。首先,分析了空地协同网络的架构、应用前景及面临的物理层安全威胁;然后,探讨了面向空地协同网络的物理层安全技术、隐蔽通信方法及相关的通信安全增强策略;最后,对未来研究方向进行了展望,以期为空地协同网络在低空经济中的深入应用提供可借鉴的发展思路。 展开更多
关键词 无人机 物理层安全 隐蔽通信 安全传输 低空经济
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基于倾斜摄影与FLAC3D耦合的水库堆积层滑坡稳定性分析
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作者 仲静文 刘静仪 +2 位作者 张腾 周洋 吴海兵 《黄河水利职业技术大学学报》 2026年第1期1-8,共8页
为解决传统滑坡稳定性分析方法在中小型水库堆积层滑坡精细化评估中存在的局部隐患量化不足、多工况耦合模拟精度低等问题,提出无人机倾斜摄影与FLAC3D深度耦合的分析方法。以南京金牛山水库为例,针对滑坡后缘陡壁、前缘库岸、中部植被... 为解决传统滑坡稳定性分析方法在中小型水库堆积层滑坡精细化评估中存在的局部隐患量化不足、多工况耦合模拟精度低等问题,提出无人机倾斜摄影与FLAC3D深度耦合的分析方法。以南京金牛山水库为例,针对滑坡后缘陡壁、前缘库岸、中部植被覆盖的复杂地形特征,采用无人机倾斜摄影数据融合钻孔勘察与室内试验数据,构建高精度三维模型,基于常水位、库水位骤升、库水位骤降、降雨、地震等5类典型工况,开展多因素耦合模拟,系统分析了多场耦合失稳机制与敏感性规律。研究表明,无人机倾斜摄影与FLAC3D耦合的分析方法在地形建模精度、稳定性分析深度上显著优于传统方法。 展开更多
关键词 水库堆积层滑坡 稳定性分析 无人机 倾斜摄影 FLAC3D 三维模型 耦合模拟
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改进YOLOv7和SeaFormer的桥梁裂缝识别与测量 被引量:3
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作者 杨国俊 齐亚辉 +1 位作者 杜永峰 石秀名 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期429-442,共14页
为解决以往桥梁裂缝检测模型参数量大、检测效率低、延迟高,无人机采集图像质量不佳等问题,引入图像质量评价模型和SeaFormer轻量化语义分割算法,通过改进YOLOv7目标检测算法,训练并建立基于改进的YOLOv7和SeaFormer的桥梁裂缝识别与分... 为解决以往桥梁裂缝检测模型参数量大、检测效率低、延迟高,无人机采集图像质量不佳等问题,引入图像质量评价模型和SeaFormer轻量化语义分割算法,通过改进YOLOv7目标检测算法,训练并建立基于改进的YOLOv7和SeaFormer的桥梁裂缝识别与分割一体化模型,提出基于内切圆的裂缝长度与宽度像素级计算方法。同时,采用先识别,然后将裂缝识别目标框图像作为分割模型的输入图像进行分割,再将分割图像进行处理并按照目标框位置信息映射回原图的方案,大大提高了裂缝的检测效率;利用本文质量评估模型筛选并标注公开混凝土桥梁裂缝图像,作为本文模型数据集。通过在此数据集上与主流模型进行训练测试对比,证明了本文算法在精度、轻量化等方面的优势。然后利用大疆精灵4pro-v2.0无人机在距离待测面3m处采集结构裂缝图像进行精度验证,裂缝宽度检测相对误差在18%以内,裂缝长度检测相对误差在10%以内。另外,在加入兰州市中山桥桥墩裂缝图像的混合测试集中,裂缝识别定位精准度达91.38%,F1分数88.94%,召回率86.62%;裂缝分割准确度为93.66%,交并比90.17%。研究结果表明:基于改进YOLOv7和SeaFormer的一体化桥梁裂缝检测方法在兼顾检测速度与精度的情况下,模型更小、检测效率更高,更适用于搭载在无人机等移动设备进行桥梁、高塔等结构的裂缝检测。 展开更多
关键词 桥梁工程 裂缝检测 无人机 深度学习 轻型多层感知模块 YOLOv7模型 SeaFormer模型
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UAV辅助的非理想STAR-RIS认知NOMA物理层安全性能分析
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作者 李美玲 任康 +2 位作者 薛凯轩 李世兴 李震 《电讯技术》 北大核心 2025年第6期874-881,共8页
无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在现代战争中的应用优势受到了越来越多的关注,为其配置可同时投射和反射的可重构智能表面(Simultaneous Transmitting and Reflecting-Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)可以在无线网... 无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在现代战争中的应用优势受到了越来越多的关注,为其配置可同时投射和反射的可重构智能表面(Simultaneous Transmitting and Reflecting-Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)可以在无线网络中以低成本实现高频谱和能源效率。考虑UAV辅助的STAR-RIS认知无线电非正交多址(Cognitive Radio Non-orthogonal Multiple Access,CR-NOMA)架构,针对实际通信场景中非理想传输因素同相位和正交相位不平衡(In-phase and Quadrature-phase Imbalance,IQI)存在时,研究人工噪声(Artificial Noise,AN)对系统物理层安全性能的影响,推导了认知用户的中断概率和截获概率的近似表达式,同时对比了人工噪声方案与非人工噪声方案下用户的截获性能。仿真结果表明,较低的IQI水平时远用户比近用户在15 dB时中断概率低约0.15,较高的IQI水平时近用户比远用户在25 dB时中断概率低约0.9,而加入人工噪声能够降低用户约0.3的截获概率,从而提高系统安全性能。 展开更多
关键词 认知无线电非正交多址(CR-NOMA) 同时投射和反射的可重构智能表面(STAR-RIS) 无人机 物理层安全 人工噪声
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基于分层牵制控制策略的无人机集群蜂拥控制算法
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作者 周灿辉 杨振 《指挥信息系统与技术》 2025年第2期39-48,共10页
针对规模较大无人机集群遭遇外部干扰可能出现的集群跟踪丢失问题,提出一种基于分层牵制策略的无人机集群蜂拥控制算法。首先,根据广度优先搜索的思想,在普通无人机控制输入中加入其父节点的速度和位置反馈控制,实现逐层的反馈控制,加... 针对规模较大无人机集群遭遇外部干扰可能出现的集群跟踪丢失问题,提出一种基于分层牵制策略的无人机集群蜂拥控制算法。首先,根据广度优先搜索的思想,在普通无人机控制输入中加入其父节点的速度和位置反馈控制,实现逐层的反馈控制,加强子节点的跟踪能力,以避免整个网络分裂并达到蜂拥状态;然后,提出速度修正因子来改进控制率的速度匹配项,通过判断彼此之间的状态来决定受邻域无人机影响的程度;最后,仿真试验表明,相较于传统的牵制蜂拥控制算法,该算法能够提升无人机的追踪效能,更迅速地实现蜂拥状态,且适用于大规模无人机集群的蜂拥控制。 展开更多
关键词 无人机集群 分层牵制控制 蜂拥控制 速度修正因子 虚拟领导者
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IRS辅助的无人机系统安全通信能效优化方案 被引量:6
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作者 王亚彬 梁彦 李飞 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)通信系统结合了UAV的高移动性与IRS被动波束成形的能力,可以有效提升系统的通信性能。然而,UAV与地面用户所构成的广播信道易被窃听,导致UAV... 智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)通信系统结合了UAV的高移动性与IRS被动波束成形的能力,可以有效提升系统的通信性能。然而,UAV与地面用户所构成的广播信道易被窃听,导致UAV通信的安全面临巨大挑战。同时,UAV机载能量受限的问题也是限制UAV通信系统性能的潜在瓶颈。为了平衡UAV通信系统的安全通信速率和UAV能耗之间的关系,引入了UAV通信系统的安全通信能效理念,进而提出了IRS辅助的UAV系统安全通信能效优化方案。首先,建立了IRS辅助UAV通信系统的优化模型,通过联合优化UAV的飞行轨迹、速度以及IRS的相移,最大化系统的安全通信能效。然后,利用交替迭代优化的思想将优化问题解耦为3个独立的子问题。最后,基于丁克尔巴赫变换、连续凸近似和黎曼流形优化求解子问题,并通过迭代获得联合优化的结果。仿真结果表明,该方案可以有效地提高IRS辅助UAV通信系统的安全通信能效。 展开更多
关键词 无人机 物理层安全 智能反射面 黎曼流形优化
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基于一种双层编码的协同配送路径研究
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作者 吕海利 王梓印 张艳伟 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 2025年第6期716-724,共9页
随着无人机技术的不断发展和电子商务市场规模的扩大,无人机与车辆协同配送成为了解决配送成本过高、提升配送效率的重要方式。针对无人机与车辆协同配送问题设计了一种双层编码,基于该双层编码构建了由遗传算法和模拟退火算法组成的混... 随着无人机技术的不断发展和电子商务市场规模的扩大,无人机与车辆协同配送成为了解决配送成本过高、提升配送效率的重要方式。针对无人机与车辆协同配送问题设计了一种双层编码,基于该双层编码构建了由遗传算法和模拟退火算法组成的混合算法。同时,提供一种确保无人机与车辆同时抵达汇合点的计算方式,减少配送时间并防止无人机提前抵达汇合点后出现被盗或被损坏等潜在风险。以目前求解无人机与车辆协同配送问题表现良好的两种编码方式作为对比,实验结果表明所提新型编码方式的最优解和平均解都表现更好。 展开更多
关键词 路径优化 无人机 车辆 协同配送 双层编码 遗传算法 模拟退火算法
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基于上下文协同感知的航拍小目标检测算法 被引量:1
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作者 杨潞霞 刘泽凯 +1 位作者 张红瑞 马永杰 《液晶与显示》 北大核心 2025年第9期1308-1320,共13页
针对航拍场景下目标尺度变化大及复杂背景导致的小目标检测精度低的问题,提出了一种基于上下文多尺度协同感知的检测算法。首先,构建轻量化多尺度增强模块(Lightweight Multi-scale Enhancement Module,LMEM),结合注意力机制激活局部显... 针对航拍场景下目标尺度变化大及复杂背景导致的小目标检测精度低的问题,提出了一种基于上下文多尺度协同感知的检测算法。首先,构建轻量化多尺度增强模块(Lightweight Multi-scale Enhancement Module,LMEM),结合注意力机制激活局部显著性信息,增强小目标特征捕获能力;其次,设计上下文驱动的跨层次特征融合架构模块(Contextdriven Cross-level Feature Fusion Architecture Module,CCFFAM),集成感受野注意力卷积与动态采样技术实现多层特征空间-通道双重对齐与自适应加权融合,增强特征融合能力;最后,重构检测头尺度分布,并用Focaler-CIoU替换原有损失函数以优化边界框回归过程,确保模型轻量化的同时具有较高的检测效率。在VisDrone2019和DOTAv1数据集上的实验表明,所提方法在模型参数量上比原模型减少27.9%(2.17M),mAP分别提升5.3%和1.4%,验证了算法具有较好的检测效果。 展开更多
关键词 无人机航拍 跨维度交互 跨层特征融合 轻量化
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深度强化学习驱动的低空安全通信:感通一体化设计 被引量:1
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作者 魏志强 张家烁 +2 位作者 刘凡 杨在 费泽松 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期1005-1018,共14页
针对低空无人机通信中的物理层安全挑战,该文提出了一种感通一体化(ISAC)方案,并据此基于深度强化学习(DRL)方法在线优化通信无人机的航迹和通信资源分配策略。所提方案通过复用通信无人机传输的人工噪声,同时实现对窃听无人机的感知与... 针对低空无人机通信中的物理层安全挑战,该文提出了一种感通一体化(ISAC)方案,并据此基于深度强化学习(DRL)方法在线优化通信无人机的航迹和通信资源分配策略。所提方案通过复用通信无人机传输的人工噪声,同时实现对窃听无人机的感知与干扰,保障地面用户的安全通信服务。基于对窃听无人机的状态估计和预测,该文将在线无人机航迹和通信资源分配联合设计建模为马尔可夫决策过程,基于深度确定性策略梯度(DDPG)方法,逐步学习最优策略,动态优化通信无人机的航迹与通信资源分配策略,最大化系统的长期感知和安全通信性能。仿真结果表明,该文所提方案和优化方法在感知性能不损失的前提下,安全通信性能上优于基线方案,在感知和安全通信性能之间实现更好的折中,验证了感知和在线航迹规划的增益,也验证了深度强化学习优化方法在感知、通信和航迹规划联合设计问题中的可行性和先进性。 展开更多
关键词 感通一体化 在线航迹优化 无人机通信 物理层安全 深度确定性策略梯度
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改进YOLOv8n的无人机航拍小目标检测算法 被引量:6
11
作者 雷帮军 余翱 +1 位作者 吴正平 余快 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期26-34,共9页
针对无人机航拍图像目标密集、尺度小、特征信息易丢失、漏检和误检严重,提出一种基于YOLOv8n改进的航拍小目标检测算法GI⁃YOLOv8n。GI⁃YOLOv8n重新设计网络结构,改进特征融合网络,加入跨层连接,最大化保留小目标位置细节信息和语义信息... 针对无人机航拍图像目标密集、尺度小、特征信息易丢失、漏检和误检严重,提出一种基于YOLOv8n改进的航拍小目标检测算法GI⁃YOLOv8n。GI⁃YOLOv8n重新设计网络结构,改进特征融合网络,加入跨层连接,最大化保留小目标位置细节信息和语义信息,新增极小目标检测层,提高检测精度;引入基于注意力机制的动态检测头,并用轻量化卷积模块GSConv进行改进,在尺度感知、空间感知、任务感知方面加强小目标的定位性能;最后引入Inner⁃CIoU损失函数,使用辅助边界框计算损失,加快模型回归速度,提高检测性能。实验结果表明,在VisDrone2019数据集上,GI⁃YOLOv8n的精确率、召回率、平均检测精度分别为50.7%、39.8%、41.5%,相较于YOLOv8n分别提高了7.1%、7.4%、8.7%,检测速度为81 f/s,满足航拍目标检测实时性要求。对比其他航拍目标检测算法,检测精度和速度均有提升。 展开更多
关键词 无人机航拍 特征融合 小目标检测层 注意力机制 动态检测头 损失函数
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基于无人机的江苏沿海辐射雾边界层气象要素和污染物浓度特征研究 被引量:1
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作者 邬昊鹏 牛生杰 +8 位作者 刘端阳 吕晶晶 祖繁 周悦 王元 葛攀延 邵乃夫 汪玲玲 鲁海宁 《大气科学》 北大核心 2025年第2期522-536,共15页
为深入研究辐射雾边界层气象要素和污染物浓度的垂直分布特征,2020年冬季在江苏省东海县利用无人机(UAVs)开展了边界层和污染物综合观测实验。研究发现:雾天逆温层厚度要比晴天厚几十米至数百米不等,强度要大0.5~1℃(100 m)^(-1)。雾天... 为深入研究辐射雾边界层气象要素和污染物浓度的垂直分布特征,2020年冬季在江苏省东海县利用无人机(UAVs)开展了边界层和污染物综合观测实验。研究发现:雾天逆温层厚度要比晴天厚几十米至数百米不等,强度要大0.5~1℃(100 m)^(-1)。雾天低空有风切变,风向在垂直方向上变化较小,而晴天低层风速变化较小,风向在低空随高度呈顺时针旋转。相较于双层逆温结构,有着深厚单层逆温结构的辐射雾的强度更强。在同一次辐射雾过程中,雾的强度不会随着风向的变化而变化,较低的风速更有利于强浓雾的形成。从污染物浓度垂直分布来看,逆温层内相同高度处的TVOC(总挥发有机化合物)在晴天要比雾天高,在辐射雾形成前和生成阶段,SO_(2)浓度随高度递减速率远高于晴天同期。晴天和雾天O_(3)和NO_(2)的垂直变化呈现明显的负相关,O_(3)在雾天近地面的梯度变化明显要大于晴天。PM_(1.0)、PM_(2.5)和PM_(10)在雾天要比晴天高出一倍以上,CO在辐射雾过程中相对稳定,垂直变化较小。TVOC、NO_(2)、PM_(1.0)、PM_(2.5)和PM_(10)会受到辐射雾过程中强逆温的影响而在逆温层内累积。它们的累计变化率在雾后与雾前相比均有了明显下降,颗粒物污染物的累积变化率比气体下降更显著,且大粒径颗粒物累积变化率的下降幅度要超过小粒径颗粒物。夜间地面排放的NO等还原物质较难向上输送,对高层的O_(3)消耗量远小于低层,使得夜间高层O_(3)远大于低层,导致PM_(2.5)和O_(3)的垂直分布差异较大,白天太阳辐射增强,不稳定边界层的发展伴随着高空O_(3)向下的混合导致O_(3)增加以及PM_(2.5)排放增多使得二者的垂直变化较为一致。 展开更多
关键词 辐射雾 边界层 气象要素 大气污染物 无人机 高分辨率垂直观测
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低空飞行器物理层通信安全:技术发展现状、挑战与未来发展 被引量:4
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作者 刘畅 呼志远 +1 位作者 刘海宁 隋天举 《移动通信》 2025年第8期34-41,共8页
随着低空飞行器(无人机/e VTOL)的广泛应用,其通信链路面临严峻安全威胁。物理层安全(PLS)技术依托无线信道特性,具备轻量、低时延等优势,契合低空飞行器需求。系统分析了低空环境特有的通信威胁,重点介绍波束赋形、智能超表面、信道密... 随着低空飞行器(无人机/e VTOL)的广泛应用,其通信链路面临严峻安全威胁。物理层安全(PLS)技术依托无线信道特性,具备轻量、低时延等优势,契合低空飞行器需求。系统分析了低空环境特有的通信威胁,重点介绍波束赋形、智能超表面、信道密钥生成与扩频等关键PLS技术在典型场景(如物流、救援、协同编队)中的应用价值,揭示当前核心挑战(资源受限、动态威胁建模、标准化缺失),并展望未来发展方向,构建“理论-技术-应用”三位一体的分析框架。 展开更多
关键词 低空飞行器 物理层安全 通信威胁 安全技术应用
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安全驱动的空地协同边缘计算网络中的服务缓存与计算卸载策略 被引量:1
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作者 吴梦如 孔亚威 +4 位作者 韩会梅 陆海全 斯沛远 卢为党 郭磊 《通信学报》 北大核心 2025年第7期132-144,共13页
在空地协同边缘计算网络中,无人机与地面用户之间的视距链路虽然有助于提升计算卸载的性能,但是无线信道的广播特性使计算任务中的敏感信息极易遭受安全威胁。针对此问题,提出了一种安全驱动的多域资源协同优化方案。该方案在考虑双重... 在空地协同边缘计算网络中,无人机与地面用户之间的视距链路虽然有助于提升计算卸载的性能,但是无线信道的广播特性使计算任务中的敏感信息极易遭受安全威胁。针对此问题,提出了一种安全驱动的多域资源协同优化方案。该方案在考虑双重安全卸载速率限制以及无人机资源约束的基础上,联合优化了无人机服务缓存决策、地面设备计算卸载决策、资源分配和无人机位置部署,以最小化地面设备计算任务处理时延。上述问题是一个难以处理的混合整数非线性规划问题,因此设计了基于内层交替优化和外层交叉熵的双层优化算法以对该问题进行求解。仿真结果表明,所提方案具有较快的收敛速度,并且与基准方案相比能够降低计算任务的处理时延。 展开更多
关键词 无人机 移动边缘计算 服务缓存 计算卸载 物理层安全
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基于MBTI人格类型的居住区架空层空间设计研究
15
作者 郭玉凡 陈家炜 《华中建筑》 2025年第12期50-54,共5页
随着经济增速的放缓,自上而下的人居空间开发模式面临重构,设计者应更加注重使用者的心理需求和行为逻辑。该文以MBTI人格类型作为理论模型,对“外向(E)—内向(I)”“判断(J)—感知(P)”“思考(T)—情感(F)”“实感(T)—直觉(F)”四个... 随着经济增速的放缓,自上而下的人居空间开发模式面临重构,设计者应更加注重使用者的心理需求和行为逻辑。该文以MBTI人格类型作为理论模型,对“外向(E)—内向(I)”“判断(J)—感知(P)”“思考(T)—情感(F)”“实感(T)—直觉(F)”四个维度展开类型研究,构建MBTI抽象特征描述与个体具象空间需求的内在关联模型,生成界面构成、平面布局、材质特征、家具陈设四个层级的空间设计方法。在此基础上,以合肥市晶萃四季花园小区中的架空层空间为例,进行基于MBTI人格类型的公共空间设计实践,从整体空间布局、视线交互量化、行为流线模拟、细化方案实施四个方面对方案进行设计分析与表达,以期为新的经济背景下人居空间的更新优化提供有益的借鉴参考。 展开更多
关键词 MBTI 居住区 架空层 公共空间 空间设计
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协作干扰下有源RIS辅助无人机安全鲁棒通信
16
作者 高佳豪 戈艺萌 +1 位作者 刘浩宇 郑通兴 《移动通信》 2025年第11期104-110,共7页
针对双无人机通信场景中视距(Lo S)信道易导致信息被非法窃听、实际通信中信道估计误差降低系统鲁棒性等问题,引入有源可重构智能表面(RIS)技术,构建了一套适配双无人机场景的安全鲁棒通信方案。在该策略框架下,其中一架无人机承担向用... 针对双无人机通信场景中视距(Lo S)信道易导致信息被非法窃听、实际通信中信道估计误差降低系统鲁棒性等问题,引入有源可重构智能表面(RIS)技术,构建了一套适配双无人机场景的安全鲁棒通信方案。在该策略框架下,其中一架无人机承担向用户终端传输信息的核心任务,另一架则通过发射干扰信号的方式对潜在窃听者实施信号阻断,以此保障无人机与合法接收节点间的通信安全性。考虑实际场景中信道估计误差的影响,采用有界信道误差模型表征信道状态信息不确定性,将系统优化问题建模为非凸鲁棒优化问题,通过对无人机的发射功率、干扰信号功率、飞行轨迹以及RIS的系数矩阵展开协同优化,求解出该策略下的最大化平均保密速率。此外,引入连续凸近似与半定松弛技术,将目标函数简化为更易于处理的形式,同时采用基于惩罚的方法解决秩一问题。仿真结果表明,在有界信道误差模型下,有源RIS技术仍能显著提升双无人机安全通信系统的性能。 展开更多
关键词 可重构智能表面 物理层安全 无人机通信 鲁棒优化
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基于无人机影像与机器学习的钙华湖泊水深反演 被引量:2
17
作者 何金宸 张书航 +3 位作者 冯伟 燕兴元 晋泽辉 林家元 《遥感学报》 北大核心 2025年第1期181-190,共10页
高分辨率且非接触式的水深监测对钙华湖泊景观的管理与保护至关重要。卫星遥感测深无法捕获钙华湖泊细微的的水下沉积特征。近年来,轻小型无人机遥感技术逐渐应用于浅水区超高分辨率的水深探测。然而,水深反演中经典的对数模型难以适应... 高分辨率且非接触式的水深监测对钙华湖泊景观的管理与保护至关重要。卫星遥感测深无法捕获钙华湖泊细微的的水下沉积特征。近年来,轻小型无人机遥感技术逐渐应用于浅水区超高分辨率的水深探测。然而,水深反演中经典的对数模型难以适应钙华湖泊内广泛存在的瑞利散射现象。因此,本文利用机器学习模型开展基于无人机影像的钙华湖泊水深反演研究。以中国四川省九寨沟火花海为实验区,对基于随机森林RF(Random Forest)、支持向量机SVM(Support Vector Machine)与多层感知机MLP(Multi-Layer Perceptron)的水深反演模型进行训练与验证,其均方根误差依次为0.816 m、0.945 m、0.832 m。实验结果表明,机器学习模型相较于传统的对数模型具有更高的水深反演精度。其中,随机森林模型与多层感知机模型比支持向量机模型更适合基于无人机影像的钙华湖泊水深反演。 展开更多
关键词 钙华湖泊 无人机 航空影像 水深反演 机器学习 随机森林 支持向量机 多层感知机
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双无人机通信系统的保密能效最大化策略
18
作者 樊彦伯 姬星宇 +1 位作者 毕远国 黄子烜 《网络空间安全科学学报》 2025年第1期62-72,共11页
无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)通信的发展面临着安全性和效率的双重挑战。本文探讨了当前无人机通信面临的一个具有未来性且重要的问题:如何在保持通信保密性的同时,使无人机尽可能节能?为了解决这个问题,提出了一种针对先进的... 无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)通信的发展面临着安全性和效率的双重挑战。本文探讨了当前无人机通信面临的一个具有未来性且重要的问题:如何在保持通信保密性的同时,使无人机尽可能节能?为了解决这个问题,提出了一种针对先进的双无人机安全通信系统的保密能效最大化(Secrecy Energy Efficiency Maximization,SEEM)解决方案。在这样的系统中,源无人机在干扰器无人机的协助下确保信息的安全传输。为了在安全性和效率之间建立最佳平衡,寻求最大化双无人机安全通信的保密能效(Secrecy Energy Efficiency,SEE)。由于该问题的非凸性和窃听者位置不精确,因此很难最优地解决这个问题。基于逐次凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)和S程序技术,SEEM解决方案旨在优化此情况下源无人机和干扰器无人机的轨迹。模拟实验结果表明,对于双无人机启用的安全通信系统,所提出的解决方案可以建立比其他基准解决方案更高的SEE。因此,所提出的解决方案可以同时关注双无人机启用的安全通信的传输隐蔽性和能源效率。 展开更多
关键词 无人机 物理层安全 能源效率 轨迹优化
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基于DRFENet道路病害检测算法研究
19
作者 尉译心 刘三满 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第10期222-232,265,共12页
道路病害的准确检测对于保障交通安全和优化道路维护具有重要意义。然而,现有方法在处理复杂背景、多尺度病害目标以及不规则特征形态时仍存在诸多局限性。为此,提出一种基于DRFENet(Damage-Resistant Feature Enhancement Net)的道路... 道路病害的准确检测对于保障交通安全和优化道路维护具有重要意义。然而,现有方法在处理复杂背景、多尺度病害目标以及不规则特征形态时仍存在诸多局限性。为此,提出一种基于DRFENet(Damage-Resistant Feature Enhancement Net)的道路病害检测算法。DRFENet引入全局与局部特征增强注意力机制(Global Local Feature Enhancement Mechanism,GLFEM),有效聚焦病害区域并抑制背景干扰;设计多层特征聚合模块(Multi-layer Feature Aggregation module,MFA),增强对多尺度病害特征的建模能力;采用WiseIoU损失函数,优化对不规则病害目标的检测表现。实验在RDD2022和UAVROAD公开数据集上验证了模型的性能,DRFENet在mAP上分别达到87.2%和86.8%,显著优于现有主流方法,同时保持良好的实时性。在嵌入式平台实验中,DRFENet进一步展现了在资源受限环境中的高效性与鲁棒性。 展开更多
关键词 道路病害 无人机 注意力机制 多层特征聚合 WiseIoU
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电力检修作业无人机巡检CNN小目标智能识别 被引量:1
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作者 吴国武 李贵亮 +2 位作者 李世圣 罗旭 庄敏 《电子设计工程》 2025年第21期146-149,155,共5页
电力检修作业图像中各种目标尺寸差异较大,降低了小目标识别准确性。为此,提出电力检修作业无人机巡检CNN小目标智能识别方法。构建卷积神经网络模型,提取电力检修作业图像通道卷积特征,添加自适应注意力模块;在小目标智能识别层选取不... 电力检修作业图像中各种目标尺寸差异较大,降低了小目标识别准确性。为此,提出电力检修作业无人机巡检CNN小目标智能识别方法。构建卷积神经网络模型,提取电力检修作业图像通道卷积特征,添加自适应注意力模块;在小目标智能识别层选取不同尺度特征图进行融合;优化CNN网络的损失函数,获取电力检修作业安全全过程无人机巡检小目标识别结果。实验结果表明,利用所提方法进行小目标识别后取得的mAP@0.5值最高可达到0.78,能够准确识别并定位电力检修作业中的不安全小目标行为。 展开更多
关键词 电力检修 特征图 无人机巡检 小目标识别层 卷积神经网络
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