无人机侦察航路规划指标体系分析

在未来战争中,无人机将担负战场侦察、评估毁伤效果、校射等重要作战任务,科学合理地规划侦察航路是无人机完成作战任务的关键。文章分析了无人机侦察航路规划的主要指标,并对指标体系的确立进行了探讨。     

无人机航路规划

无人机的任务规划系统是无人机有关技术的一个重要内容,它为无人机的行动指明方向和分配任务.而航路规划则是任务规划系统的重要的组成部分.介绍了无人机的任务规划系统,指出无人机航路规划的流程,并就航路规划实现的步骤以及所使用的常见算法进行了介绍.     

基于冰区快速性预报的极地小型邮轮通航信息细化方法

极地邮轮航线规划是冰区航行安全性和经济性的重要保障。面向极地小型邮轮航线规划的需求，基于冰水池模型试验进行了冰区航行快速性预报，提出细化的冰区航行风险评估方法，并给出不同海冰条件下的可达航速建议。据此建立了精细化的通航信息地图，为航线规划打好基础。     

船舶航线规划数学建模及求解的人工智能算法

航线规划结果优劣直接影响船舶航行的安全以及成本,而当前船舶航线规划算法存在难以获得最优规划方案的缺陷。以获得理想的船舶航线规划方案为目标,提出一种人工智能算法的船舶航线规划方法。首先分析船舶航线规划研究的进展,设计船舶航线规划的约束条件,并建立船舶航线规划的数学模型,然后采用人工智能算法中的遗传算法模拟适者生存机制对船舶航线规划的数学模型进行求解,最后进行了船舶航线规划仿真实验。结果表明,人工智能算法能够在短时间内搜索到最优的船舶航线规划方案,相同条件下,相对于其他算法,不仅可以提高找到最优船舶航线规划方案的成功率,而且搜索到的船舶航线规划方案具有十分显著的优越性。     

海事无人机智能化发展解析与展望

为发挥海事无人机的最大效能，从海事系统协同作业、信息综合利用、运行管理和健康管理等多个角度分析当前海事无人机发展中存在的问题，分析海事无人机任务规划、作业、信息处理和健康管理等4个智能化发展方向，提出智慧海事无人机运行管理系统架构和海事无人机智能化发展建议。     

基于无人机倾斜摄影的桥梁三维建模研究

我国现役桥梁数量庞大,为保证桥梁运行安全,需对桥梁进行定期检查。针对桥梁后期维护检测,传统检测方法多采用人工现场调查法,主要是外观检测,工作繁复,效率较低,且存在视觉盲点。本文探讨了无人机作为一种新型工具,用于桥梁检测的研究进展及其用于桥梁检测中存在的桥底GPS信号不佳、钢结构桥梁易干扰无人机信号传输等缺点。阐述了通过无人机倾斜摄影测量来快速建立桥梁三维模型,从而构建桥梁地图的相关技术和方法,后期可通过三维模型来进行无人机桥梁病害检测的航线规划。并介绍了一个工程案例——南京某大桥的倾斜摄影三维建模。     

基于NoSQL数据库的AIS航线设计研究

船舶运输需要充分考虑安全性和经济性,合适的航线能够为船舶安全运输提供有效保证,传统依靠纸质海图和电子海图的航线设计存在实时性不强、精度不够等问题。本文提出一种基于NoSQL数据库和AIS数据的航线自动设计方法,对其中的关键技术进行了研究,包括航线自动规划技术路线、NoSQL数据预处理以及航线自动规划方法。在航线自动规划方法中,设计了基于AIS的航线自动规划流程,使用DBSCAN算法对航迹数据进行了聚类分析。本文的研究成果可以为船舶航线自动规划提供有效辅助。     

无人机海事巡航路径优化研究

文章在综合分析国内外无人机航迹规划方法的基础上,考虑其自身的物理限制条件、安全因素和海事巡航监控任务条件,建立无人机空间巡航模型、综合染色体编码、适应度函数以及遗传因子分析等模型,推算出海事无人机海上巡航整体规划方法。     

运用数学方法和电算机规划航线和航次

一个海区的许多港口之间互有货物交流,这些货物的品种互不相同,货物流向也往往不相平衡。如何规划航线系统,使船舶的空驶船吨海里数最小,达到最大的运输能力,这是组织船舶生产活动应考虑的重要课题之一。过去规划航线系统,一般是采用方案法,但这种方法从总体上来说并不一定是最优的。本文介绍了采用数学规划的方法,应用电算机来求得最优的航线和航次系统。根据各港货运任务所需的船吨,建立调配船吨的模型。在第一次模型的基础上,利用位势法来检验调配方案是否最优,借助于闭回路方法进行调整,一直到符合最优条件为止。根据求得的最优空船吨调配方案,与完成各港货运任务所需的船吨结合起来,就可拟定出最优的航线和航次系统。文中给出了电算机框图。     

北斗卫星通信系统在船舶航线规划中的应用

传统船舶路线规划方法所使用的通信系统,在极端条件下无法进行数据传输,导致规划方法的鲁棒性较差。对此应用北斗卫星通信系统,设计新型船航线规划方法。利用北斗卫星通信系统的高适应性,对当前航向安全区域进行划分,并对其进行适当扩展,确保其区域内包含了潜在障碍物的边界,基于扩展后的安全区域,建立航障物的最小凸包围,作为航线规划的环境基础,最后应用Dijkstra算法,根据权重最小赋值,连接权重点,求取最优航线,实现航线规划。从实验结果可以看出,应用北斗卫星通信系统的船舶航线规划方法,在极端环境下,数据真实应用率提高了29%,数据包传输丢包率降低了33%,相比较传统规划方法,拥有更优秀的鲁棒性。     

基于遗传算法的远程鱼雷航路规划

简要介绍了远程鱼雷航路规划的基本含义及特性,根据威胁及障碍分布情况构造可能航行的航路集Voronoi图,采用遗传算法进行远程鱼雷航路优化选择。并对算法进行了相应的仿真,仿真结果表明,编码方式提高了优化效率,得到的航路有效地规避了威胁。     

一种基于改进PSO的无人机航路规划方法

针对无人机航路规划问题,提出了一种改进的粒子群的无人机航路规划方法.该方法将UAV的航路规划问题通过目标转换,形成一个考虑威胁优先,路径优化其次的单目标航路优化问题,并引入局部搜索改进粒子群算法求解该问题的收敛性.仿真结果证明了该方法对解决无人机的航路规划问题高效可行.     

多约束条件下无人艇和无人机集群协同航迹规划

[目的]为实现海上无人集群在执行任务过程中的安全航行和通信保持,开展无人艇(USV)和无人机(UAV)集群协同航迹规划问题的研究.[方法]采用禁入和禁出地理围栏进行场景建模,将规避威胁和障碍问题转化为地理围栏约束.针对平台之间的碰撞冲突和通信连接问题,提出基于时序检测的碰撞冲突和通信保持约束判断准则.以集群平均航行时间...     

美国舰载无人机系统研究

针对美国海军现有舰载无人机系统发展现状,开展舰载无人机系统发展研究。文章对无人机平台、任务载荷、测控与信息传输终端、着舰引导设施、舰面控制站、发射与回收装置、专用维护保障设施等方面进行分析,研究了舰机适配性,最后预测了舰载无人机系统的未来发展方向。     

海上无人系统集群发展现状及关键技术研究进展

海上无人系统集群作战正在从概念走向实装应用.着眼于海上无人系统集群作战任务的需要,总结无人机集群、水面无人艇集群、无人水下机器人集群和跨域无人系统集群的国内外发展现状,分析海上无人系统集群协同作战所需的关键技术,包括通信自组网、协同态势感知、任务分配、航迹规划、集群编队控制和虚拟测试等.系统性归纳海上无人系统集群所需各...     

舰艇航路规划系统研究

舰艇航路规划日趋复杂,规划过程涉及大量的海洋环境数据,为了有效地利用海洋信息提高航路规划效率,设计了基于ArcGIS平台的舰艇航路规划系统。建立舰艇航路规划空间分析模型数据库,依托ArcGIS平台的空间分析能力解决地理空间中的舰艇航路规划问题。介绍了舰艇航路规划系统的层次结构、组成、数据库以及模块功能,并给出了水下舰艇三维航路规划技术的实现思路和方法。系统可根据航行任务为多型舰艇制定航行计划,有利于提高舰艇航行的安全性和隐蔽性。     

基于维修任务分配的舰船装备维修计划优化模型研究

针对舰船装备维修计划编制中维修任务复杂多样，承修单位实力不一的特点，以实现维修效益最大化为目标，建立维修任务分配的多目标优化模型，并用遗传多目标算法对模型进行求解。以某基地维修任务分配计划为例，使用维修任务分配优化模型得出可行方案，证明此模型可为舰船装备维修计划管理和决策提供依据。     

UUV走航CTD探测的航迹规划及控制方法研究

介绍了一种航迹规划与控制方法,使得无人水下航行器(UUV)能够使用CTD测量仪完成水下探测任务。详细介绍了所研究的UUV硬件系统体系结构,同时完成UUV水平面和垂直面的航迹规划,使其在满足UUV设计要求及CTD测量特性约束条件下能够完成水下探测任务。为了实现UUV在三维空间里较好的跟踪所规划的航迹,应用自抗扰控制(ADRC)技术,分别设计了自抗扰航向控制器和纵倾控制器。所研究的航迹规划与控制方法在UUV半实物试验中得以验证。     

航路规划对远程鱼雷远程打击目标的影响

利用远程武器对目标进行超视距远程打击是未来海战的主要手段之一,航路规划技术对提高远程水下武器的安全性及突防攻击能力起着重要作用,根据远程打击目标的特点及影响航路规划问题的因素,提出了远程鱼雷航路规划的基本流程,最后分析了在远程打击过程中,航路规划对远程鱼雷提高远程打击效果的影响。