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[发明专利]一种压缩感知抑制射频干扰的工程实现方法-CN202111065349.X在审
发明人：王赞;陈立家;代震;王敏;范贤博俊;王晨露;汪钇成;许世文;李孟伟 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2021-09-12 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明提出了一种在低信噪比环境下运用压缩感知理论抑制高频地波雷达射频干扰的方法，为压缩感知理论在低信噪比环境下的射频干扰抑制提供了一种新的工程实现方式。本发明以低通滤波预处理后的回波信号为处理对象，根据射频干扰经低通滤波后只存在于分布连续的部分采样点这一特征，把受干扰的采样点从回波信号中剔除以保留“干净”的信号样本，再对信号样本分别进行“快时间维”和“慢时间维”FFT处理以获取信噪比提升后的两批样本，利用压缩感知对这两批样本进行舰船目标距离‑多普勒信息联合估计，最终获取无干扰的目标信息谱图。本发明相比于常规时域剔除法，应用场合更广，并有效解决压缩感知理论低信噪比下失效的问题，易于工程实现。
一种压缩感知抑制射频干扰工程实现方法

[发明专利]一种海杂波背景下基于图像处理的目标检测方法-CN202111063834.3在审
发明人：王赞;王思绪;代震;陈立家;刘名果;张东明 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2021-09-10 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明提出了一种海杂波背景下基于图像处理的目标检测方法，以数学形态学运算为基础，进行模板匹配和特征点检测，实现岸‑舰双基高频地波雷达的图像域目标检测，为高频地波雷达海杂波背景下的海面目标检测提供了一种新的有效方式。针对海杂波背景下的高频地波雷达回波信号，本发明从图像处理角度匹配检测目标：以岸‑舰双基高频地波雷达方位‑多普勒二维谱图为处理对象，先从图像层面分析二维谱图中海杂波的特征，并据此采用形态学闭运算对二维谱图进行预处理，然后使用基于区域的模板匹配算法匹配检测目标，再根据颜色特征进行特征点检测以排除错误检测区域，从而实现二维谱图中的目标检测。相比于传统的直接抑制或从回波信号中对消海杂波的非图像类处理方式，本发明的目标检测准确率更高，目标检测速度更快，并适用于多目标检测。
一种海杂波背景基于图像处理目标检测方法

[发明专利]一种基于多群体蚁群算法的多无人机协同目标搜索方法-CN201811055253.3有效
发明人：陈立家;张东明;薛政钢;汪晓群;冯子凯;赵成伟;王敬飞;袁蒙恩;冯帅栋;管禹;赵瑞杰 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-09-11 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G05D1/12 文献下载
摘要：一种基于多群体蚁群算法的多无人机协同目标搜索方法，包括对无人机的搜索环境进行建模；根据建模的环境，采用多群体蚁群协同算法进行多无人机的目标搜索。同一群体蚂蚁具有相互引导的作用，不同群体蚂蚁具有相互排斥的作用，既能增加解的多样性，增加多无人机之间的协同性，又能尽可能选择含有目标概率大的方向，避免贪婪式的选择，增加选择的多样性，还能发现某个目标后动态调整该目标的搜索收益，避免因目标期望因子的影响对目标的重复搜索，选择每代中的最佳路径进行信息素更新，促进算法向较优的路径靠拢。实现多架无人机搜索时无人机的路径协调，避免因信息素和目标启发因子的影响造成路径重叠过多，目标被重复搜索的现象，降低搜索代价，提高搜索效率。
一种基于群体算法无人机协同目标搜索方法

[发明专利]一种基于摩擦纳米发电机仿生机械手的抓取方法、装置-CN201810213053.X有效
发明人：陈立家;郑海务;樊媛媛;彭梦真;王赞;代震;陈莹;王路宽 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于摩擦纳米发电机仿生机械手的抓取方法、装置。该装置通过在仿生机械手相应关节部位安装摩擦纳米发电机组，通过摩擦纳米发电机组所反馈的电压情况，使仿生机械手实现针对不同材质不同形状的目标物体来确定出特定的抓取位置、力度和手形，不会造成物体损坏和脱落；并且具有在盲抓过程中可识别物体的功能；同时，摩擦纳米发电机组所产生的电能得到利用，即与外部电源同时起到供电作用。本发明结构简洁，充分利用摩擦纳米发电机组的供电功能，实现了一定的自供电作用。
一种基于摩擦纳米发电机仿生机械手抓取方法装置

[发明专利]马尔科夫运动目标的无人机搜索方法及装置-CN201810779927.8有效
发明人：陈立家;王赞;汪晓群;薛政钢;管禹;赵瑞杰;冯帅栋;冯子凯;王敬飞;赵成伟;袁蒙恩 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-07-16 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了马尔科夫运动目标的无人机搜索方法及装置，在接收到搜索任务后，得到马尔科夫运动目标运动过程中和无人机搜索过程中所有可能出现的状态及其概率分布；构建搜索任务下无人机行为预测的马尔科夫模型，建立基于马尔科夫决策的多阶段启发式策略迭代算法；获取收益最大的搜索行为策略，规划出无人机最优的搜索航迹。本发明克服了传统搜索算法对搜索目标运动规律缺乏严格数学定义而导致搜索代价高昂的缺点，根据无人机当前飞行状态和此刻马尔科夫运动目标在搜索区域的存在概率分布，确定无人机下一时刻即将搜索的虚拟目标位置，并得到收益最大的搜索行为策略，能够应用于搜索运动目标，且能够以较低的搜索成本成功搜索到目标。
马尔科夫运动目标无人机搜索方法装置

[发明专利]一种基于GPS的最短路径规划方法-CN201910329150.X有效
发明人：陈立家;王思绪;石万里;韩俊鹤;代震;王赞;张东明;刘名果;冯子凯;王敬飞;赵成伟;袁蒙恩 -专利权人： 河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于GPS的最短路径规划方法，用于解决现有路径规划方法计算量大、复杂度高或者问题规模较大时搜索时间较长的问题。本发明采用树图的思想对GPS网图中各点进行阶数定义，从起点开始，通过贪婪机制不断选择下一节点，直至终点，确定第一次评估的优解；此基础上进行迭代运算与二次评估，不断更新优解，直至迭代结束，得到最优解；通过贪婪机制快速收敛数据，以较低的复杂度进行二次评估寻找最优解。以一所大学的一个校区为例进行验证：本发明进行路径规划可快速得出可行的最短路径，且规划时间快，所得路径相对于其他路径最短，可运用于汽车导航、旅游导航、物流运输等领域，提高了任务执行效率，市场前景广阔。
一种基于 gps 路径规划方法

[发明专利]基于多种群粒子群算法的机械臂运动规划方法-CN201810642320.5有效
发明人：陈立家;杨剑锋;冯子凯;代震;赵瑞杰;王敬飞;赵成伟;冯帅栋;管禹;汪晓群;薛政钢;王路宽 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-06-21 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于多种群粒子群算法的机械臂运动规划方法，其步骤为：利用DH参数法对六自由度机械臂进行建模，进行机械臂正运动学求解机械臂末端执行器在基坐标系中的坐标；通过三维坐标系中机械臂末端执行器与设定目标的空间距离建立评价函数；改进传统粒子群算法的初始化函数，将多个子种群中表现最优的若干个粒子组成一个精英种群，对精英种群进行演化计算，得出全局最优的粒子；在参数设置相同的情况下，用其他的演化算法实现机械臂的运动规划问题，与步骤三中改进的多种群粒子群算法进行比较，验证多种群粒子群算法的优越性。本发明得到了机械臂运动规划最优解，且不需要知道执行器末端的初始位置，也不需要对机械臂逆运动学求解。
基于多种粒子算法机械运动规划方法

[发明专利]一种多无人机对不确定环境搜索的航迹规划方法-CN201810642318.8有效
发明人：陈立家;吴静;管禹;陈莹;冯帅栋;汪晓群;薛政钢;赵瑞杰;冯子凯;王敬飞;赵成伟;王路宽 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-06-21 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种多无人机对不确定环境搜索的航迹规划方法，其步骤为：对飞行环境进行建模，对飞行状态进行建模，对遗传算法进行编码，对搜索概率图进行建模；初始化遗传算法的计算参数；确定无人机的飞行方式：利用遗传算法随机生成路径种群，选择报酬最大的种群，无人机飞行该种群的第一步，之后重新在自身位置预测路径，循环往复；在无人机的飞行环境中加入飞行机制：将无人机的搜索环境分成9个区域，区域之间的距离设置为每个区域的中心到另一个区域的中心的距离，共享一个边的区域的距离为1，设置区域之间的报酬为距离的倒数。本发明可以更加有效地进行目标搜索及增大地图覆盖率，达到若干个无人机之间的有效配合，提高搜索效率。
一种无人机不确定环境搜索航迹规划方法

[发明专利]一种无人机与智能车组自主协同运输系统及方法-CN201910511710.3在审
发明人：陈立家;常孝天;吴嘉乐;王赞;代震;刘名果;张东明;韩俊鹤 -专利权人： 河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G05D1/12 文献下载
摘要：本发明提出了一种无人机与智能车组自主协同运输系统及方法，包括无人机单元、地面站单元和智能车组，无人机单元和智能车组均通过通信模块与地面站单元相连接；无人机单元用于监测运输目标与智能车组间的位置，协助智能车组搬运目标；地面站单元用于监测无人机单元与智能车组的工作状态，对智能车组进行路径规划，协同指挥智能车组运输运输目标；智能车组根据最优行驶路径运输运输目标，并根据地面站单元的控制命令调整自身位置和运动状态。本发明的智能车组到达指定位置准备抬起目标物体、智能车组抬起目标物体和各智能车单元协同将目标物体沿着地面站规划的路径运送至指定位置的全程自动化较高，能实现无人机与智能车组共同寻迹和协同工作。
车组智能地面站单元协同目标物体运输目标运输系统抬起全程自动化控制命令路径规划通信模块行驶路径运动状态自身位置地面站智能车监测寻迹运输搬运运送指挥规划

[发明专利]基于面部识别的人体运动追踪方法及装置-CN201810770359.5在审
发明人：陈立家;代震;赵瑞杰;冯子凯;薛政钢;汪晓群;冯帅栋;管禹;王敬飞;赵成伟;袁蒙恩 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于面部识别的人体运动追踪方法及装置。该方法包括：输入视频序列帧，将首次检测到目标人脸的视频序列帧记为初始帧F₁；在初始帧F₁图片中提取目标人脸的特征点坐标以便确定初始帧F₁图片中的目标区域，将目标区域作为初始帧F₁图片中的最终追踪区域T₁'，并计算T₁'的颜色直方图；根据上一帧F_i‑1图片中的最终追踪区域T_i‑1'，利用卡尔曼滤波器预测当前帧F_i图片中的搜索区域S_i，在S_i中对颜色直方图作反向直方图确定当前帧F_i图片中的参考追踪区域T_i；根据T_i和预训练的层次支持向量机确定当前帧F_i图片中的最终追踪区域T_i'；更新卡尔曼滤波器，对目标进行追踪。本发明能够解决目标被遮挡与颜色干扰问题，提高了追踪算法的鲁棒性和准确性。
追踪区域初始帧追踪图片卡尔曼滤波器颜色直方图面部识别目标区域目标人脸人体运动输入视频序列视频序列帧特征点坐标预测当前帧支持向量机首次检测搜索区域颜色干扰鲁棒性直方图算法遮挡参考更新

[发明专利]一种拥有自由随机结构的无乘法IIR数字滤波器的设计方法-CN201810446102.4在审
发明人：陈立家;刘名果;冯帅栋;管禹;赵瑞杰;薛政钢;汪晓群;冯子凯;王敬飞;赵成伟;王路宽 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-05-11 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： H03H17/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种拥有自由随机结构的无乘法IIR数字滤波器的设计方法，用以解决现有无乘法数字滤波的电路硬件实现复杂、精度不高的问题。本发明的步骤如下：设计包含有延时器、移位器和加法器的子系统；将将初始的数字滤波器系统输入端设置为第一个活动点，将子系统视作基本单元，根据生成指令将子系统依次添加形成一个完整的无乘法数字滤波器结构；采用二进制编码方式对生成指令的序列进行编码，利用演化算法对指令序列进行优化，得到优化的无乘法数字滤波器；将优化后的无乘法数字滤波器的数据以文件的形式保存下来，对以上数据文件进行仿真。本发明得到的无乘法IIR数字滤波器结构稳定、性能良好、信号处理速度快、拥有自由的随机结构。
乘法数字随机结构乘法滤波器生成指令自由优化二进制编码方式滤波器结构数字滤波器系统输入端电路硬件基本单元结构稳定数据文件信号处理演化算法指令序列活动点加法器延时器移位器滤波保存

[发明专利]一种无人机自动对移动平台投放的飞行控制系统及方法-CN201810212998.X在审
发明人：陈立家;刘名果;申冰冰;冯子凯;王赞;代震;陈莹;王路宽 -专利权人：河南大学;河南宙合网络科技有限公司
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出了一种无人机自动对移动平台投放的飞行控制系统及方法，控制系统包括无人机和移动平台，其特征在于，所述无人机上设有无人机机载模块和机载通信模块，无人机机载模块包括机载定位模块、飞行控制模块、嵌入式主控模块、图像采集模块、图像处理模块、测距模块和投放模块；移动平台上设有移动平台车载模块、车载通信模块、车载定位模块和定位标志，定位标志设置在移动平台的上部。同时公开例如其相应的实施方法。本发明在现有的基于图像处理的对定点目标进行二次定位技术的基础上，增加了协同模块及配套使用的协同算法，将无人机的自主定点投放推向向移动平台的投放，扩大了自主控制无人机的实际使用范围。
移动平台投放飞行控制系统定位标志机载模块嵌入式主控模块车载定位模块车载通信模块飞行控制模块机载通信模块图像采集模块图像处理模块协同测距模块车载模块定位模块二次定位控制系统图像处理自主控制算法

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