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[发明专利]一种基于动态输出反馈的具有时变时滞的多智能体系统一致性的控制方法-CN202310889826.7在审
发明人：朱静;姚程华;翟象平;赵善文 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动态输出反馈的具有时变时滞的多智能体系统一致性的控制方法，包括以下步骤：步骤1，建立一般线性多智能体系统模型；步骤2：基于相邻智能体的相对输出信息，设计分布式动态输出反馈控制器；步骤3：在所设计的动态输出反馈控制器下，将多智能体系统鲁棒稳定问题解耦成N‑1个子系统鲁棒稳定问题；步骤4：结合步骤2所设计的动态输出反馈控制器，分析步骤3解耦得到的子系统的鲁棒稳定性条件；步骤5：根据步骤4推导所得条件，求解相应的LMIs，确定动态输出反馈控制器控制参数并应用于步骤1所考虑的多智能体系统模型中，并进行测试。本发明实现了具有不确定参数和外部干扰的多智能体系统动态模型的一致性控制。
一种基于动态输出反馈有时变时滞智能体系统一控制方法

[发明专利]一种分段式控速自动装箱方法-CN202310670727.X在审
发明人：许娟;薛善良;翟象平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B65B43/52 文献下载
摘要：本发明提供一种分段式控速自动装箱方法，包括以下步骤：步骤10，当空的包装箱位于包装工位上后，将包装箱顶盖的四面竖起，以第一预设速度向包装箱中投入产品；步骤20，当包装箱中的产品重量达到第一预设阈值时，以第二预设速度向包装箱中投入产品；步骤30，当包装箱中的产品重量达到第二预设阈值时，以第三预设速度向包装箱中投入产品，直至包装箱中的产品重量达到预设重量值。本发明提供的一种分段式控速自动装箱方法，以称重方式进行逐级调速装箱，效率高且误差小。
一种段式自动装箱方法

[发明专利]无人机辅助物联网数据采集场景下一种基于深度强化学习的飞行轨迹设计方法-CN202111680286.9在审
发明人：郑洪源;夏华;陈功;翟象平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明针对无人机辅助物联网数据采集场景下的飞行轨迹设计问题，提出了一种基于深度强化学习的多重优化轨迹设计和功率分配(MOTDPA)算法。该算法不仅考虑了无人机的运动学和资源约束，还考虑了信干噪比(SINR)和传感器节点间的公平性能。通过优化无人机飞行轨迹和功率分配，最大化所有传感器节点间的公平吞吐量，最小化能耗。考虑到系统的动态性，多重优化问题被建模为一个马尔可夫决策过程，为了处理该问题中的连续状态和动作空间，该算法选择了最新软参与者批评和优先经验重播来寻找有效的策略。同时，我们使用最小最大状态归一化来稳定训练过程。本发明提出的方法可以在有限的时间内为无人机在完成对物理环境中任意分散的多个相邻地面传感器节点的数据采集任务提供满足最大公平吞吐量和最小化能耗约束的飞行轨迹。
无人机辅助联网数据采集场景一种基于深度强化学习飞行轨迹设计方法

[发明专利]无线网络中一种基于强化学习的无人机数据采集轨迹和用户关联联合优化方法-CN202211098562.5在审
发明人： 翟象平;李玉然;陈功 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提出了无线网络中一种基于强化学习对无人机辅助数据采集时的轨迹和用户关联进行联合优化的方法。本发明研究了多架无人机协同飞越异构地面用户并在没有中央控制器的情况下收集数据的场景，考虑到信噪比和用户之间的公平性，我们联合优化无人机和地面用户关联的轨迹，以最大化总吞吐量和能效。本发明将长期优化问题描述为一个分散的部分观测马尔可夫决策过程，并推导了一种将联盟形成博弈和多智能体深度强化学习相结合的方法。本发明提出的方法，可以在无人机辅助的异构无线网络场景下，对无人机的轨迹和用户关联性进行联合优化，实现异构用户的公平性，提高系统的吞吐量和长期能效。
无线网络一种基于强化学习无人机数据采集轨迹用户关联联合优化方法

[发明专利]一种基于门控卷积和时间注意力机制的长时间序列预测的设计方法-CN202211250328.X在审
发明人：郑洪源;卢灿尧;陆梦俊;翟象平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明针对长时间序列预测提出了一个能够更有效、更精确地捕捉到时间序列之间的长期相关耦合输出输入的模型。本发明的模型称为GCTAM(Gated Convolution Temporal Attention Mechanism)。本发明的模型是基于对门控卷积(Gated Convolution)和时间注意力机制(Temporal Attention Mechanism)的Informer的改进。主要做了如下两点的改进：(1)提出的门控卷积可以很好地利用时间信息，并根据时间信息自动路由结果。(2)所提出的时间注意力机制很好地过滤了低频噪声。本发明在多个真实的数据集上实验证明，本发明提高了Informer模型的表达能力、增强了模型过滤噪声能力，在长时间序列的预测中保持较高的预测精度。
一种基于门控卷积时间注意力机制长时间序列预测设计方法

[发明专利]一种非正交多址网络中无人机调度与轨迹规划联合优化方法-CN202111189987.2在审
发明人： 翟象平;李佳;赵雪冬 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H04W24/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种非正交多址网络中无人机调度与轨迹规划联合优化方法。本发明以一个具有多个地面用户的无人机辅助非正交多址接入无线网络系统为前提，其中无人机的主要任务是调度地面用户以提供服务并满足用户的服务质量需求。本发明根据用户的信道增益在非正交多址接入无线网络中为多个用户设计合理的解码顺序，形成了一个调度方法使无人机在不同的时刻选择合适的地面用户提供服务，在满足最大传输功率，各个用户的服务质量需求以及无人机最大飞行速度的约束下，得到了多个航迹点并连接成了一条优化的轨迹。本发明提出的方法，可以在具有多个地面用户的无人机辅助非正交多址接入无线网络系统中，在保证所调度的地面用户的服务质量需求的前提下，为提供服务的无人机设计一个适应性的调度方法以及一条的最优飞行轨迹以提升整个系统的吞吐量。
一种正交网络无人机调度轨迹规划联合优化方法

[发明专利]基于固定翼无人机的多航点最短路径快速生成方法-CN202111566104.5在审
发明人： 翟象平;孙诚 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明针对在给定的一组航点，并且初始化了起点和终点航向角，提出了一种快速的路径生成算法。该算法考虑了固定翼无人机的运动学约束，以及起始点和终点的方向限制利用Dubins曲线生成一条平滑的轨迹路线。我们将一组航点解耦成以两点之间的路径作为子路径，通过数学方法证明在末端航向角不固定的情况下最短路径类型为CS(C表示曲线，S表示直线)。在此基础上，我们将两点拓展到三点即起点和终点位置和航向角固定，随机生成一个航点作为中间点。由于两点之间最短路径存在且唯一，可以求出三点的最优轨迹，表明RSR是优于CS的。最后在起点和终点插入多个点，利用以上结论，通过迭代的方法将当前任务点的航向由上一任务点航向和下一任务点航向共同决定，这样可以有效缩短总总长度。进而将该缩短后的解作为初始解，并根据这个初始解使用邻域搜索算法迭代优化直到收敛。因为优秀的初始解使我们的算法可以很快收敛到最优值。
基于固定无人机多航点最短路径快速生成方法

[发明专利]无线网络中一种基于无人机辅助的数据收集和轨迹规划联合优化方法-CN202110073450.3在审
发明人： 翟象平;刘步;宋丹 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出了无线网络中一种基于无人机辅助的数据收集和轨迹规划联合优化方法。本发明以一个具有多个相邻地面用户的无人机辅助无线网络系统为前提，其中无人机的主要任务是从所有地面用户收集数据。本发明以设计合理的轨迹使无人机执行数据采集任务，并尝试在所有地面用户之间确保传输的公平性为目标，以地面用户为拓扑节点，结合其通信范围，构建地面拓扑结构，并分别在同构和异构的地面拓扑结构上采用平行投影算法，以获得构成无人机航迹的一组航路点。本发明提出的方法，可以在具有多个相邻地面用户的无人机辅助无线网络系统中，在保证所有地面用户传输公平的前提下，为收集数据的无人机设计一条的最优飞行轨迹。
无线网络一种基于无人机辅助数据收集轨迹规划联合优化方法

[发明专利]一种基于旋翼无人机的编队领导者选择算法-CN202210297731.1在审
发明人： 翟象平;傅丽华;刘步 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于旋翼无人机的编队领导者选择算法。本发明以某架无人机为领航者为前提，并以此为基准，将多架无人机的状态转换为该算法中领航者的相对运动状态。本发明提出的方法通过线性二次调节器(LQR)算法来实现无人机的编队控制，为无人机的编队选择合适的领航者，并优化形成目标编队的时间和GA算法来解决无人机和目标编队之间的组合映射问题。
一种基于无人机编队领导者选择算法

[发明专利]一种基于资源树的分布式异构无人机联盟构成方法-CN202011047191.9有效
发明人： 翟象平;汪睿;李丽 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于资源树的分布式异构无人机联盟构成方法，主要应用于携带有限资源的异构无人机在未知区域执行任务时，实时生成高效的分布式异构无人机联盟。该方法以单个无人机（针对固定翼无人机）难以有效的完成复杂任务为前提，主要考虑如何构建一个高效的异构无人机联盟来执行复杂的任务。本发明首先利用无人机在指定区域内搜索任务目标，在发现某一任务后判断是否需要发出联盟请求信息，接收到联盟请求信息的无人机判断是否响应，由此获得候选联盟，再利用基于资源树的分布式联盟构造方法获得最高效的无人机联盟。本发明提出的方法可用于在未知环境中利用异构无人机执行复杂任务时，实时构建高效的分布式异构无人机联盟。
一种基于资源分布式无人机联盟构成方法

[发明专利]一种基于分散式能量控制的多移动运营商速率分配方法-CN201711257228.9有效
发明人： 翟象平;陈坤;袁家斌;刘虎 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-12-01 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： H04W28/22 文献下载
摘要：本发明提出一种基于分散式能量控制的多移动运营商速率分配方法，该方法首先构建以总能耗最小为目标问题的问题模型，并考虑所有用户的数据传输率都大于自身的最小速率限制为问题模型的限制条件；使用标准的干扰函数来设计一个迭代分布式能量控制流程来获得问题模型的局部最优解，实现无线网络数据传输时的能源效率最优化。本发明克服了数据传输率模型的信噪比的非凸性的限制，解决了数据传输率模型的信噪比的非凸性的限制会使问题规划无法求出最优解的技术问题。
一种基于分散能量控制移动运营商速率分配方法

[发明专利]一种无人机与多个地面终端进行无线通信的轨迹优化方法-CN201910136490.0有效
发明人： 翟象平;李丽;陈坤;陈兵 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-02-25 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出了一种无人机与多个地面终端进行无线通信的轨迹优化方法。本发明以无人机(针对固定翼无人机)在通信过程中携带的能量是有限的为前提，由于数据传输能耗远小于飞行能耗，所以主要考虑无人机的飞行能耗。本发明以完成通信要求基础之上最小化无人机飞行能耗为目标，利用了系统模型和无人机飞行能耗模型，计算出每个地面终端通信范围内飞行能耗最小的转弯半径，从而得到一条能耗最小的飞行轨迹。本发明提出的方法，可以在无人机与多个地面终端进行通信时，预先为无人机规划出一条低能耗的飞行轨迹。
一种无人机地面终端进行无线通信轨迹优化方法

[发明专利]一种基于拥塞认知的多移动运营商速率分配方法-CN201810037653.5在审
发明人： 翟象平;陈坤;陈兵;赵蕴龙 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-01-16 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： H04W28/02 文献下载
摘要：本发明提出一种基于拥塞认知的多移动运营商速率分配方法，该方法首先构建以总能耗最小为目标问题的问题模型，然后利用了一个标准干扰函数的独特的对数凸度属性来设计一个基于拥塞的规划从而计算出一个在多MNO情况下能够实现能耗小化可行解决方案，实现无线网络数据传输时的能源效率最优化。本发明克服了数据传输率模型的信噪比的非凸性的限制，解决了数据传输率模型的信噪比的非凸性的限制会使问题规划无法求出最优解的技术问题。
拥塞数据传输率移动运营商速率分配信噪比凸性无线网络数据传输认知对数凸度目标问题能源效率问题模型总能耗最优化最优解构建能耗规划

[发明专利]一种移动设备共享网络流量系统及其方法-CN201710141492.X在审
发明人： 翟象平;徐而实;陈兵 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-03-10 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： H04L12/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于帮助智能手机用户更充分有效地使用自身的移动数据流量的移动设备网络流量统计与计价系统及其方法。可以实现用户共享热点与连接热点，在连WiFi前能获知连接到该WiFi的代价，以及选择是否连接。同时，流量计价功能体现在当用户共享或使用热点的时候，该用户的账户余额会随着其所共享网络的使用情况而增减，当用户余额为0时，将自动断开用户对其他用户共享热点的连接。该构想的实现可以帮助用户交换这些他们使用不完的网络资源，使用户能够充分的利用自己的网络资源，同时也可以使用户能以最小的代价获得最好的网络服务。
一种移动设备共享网络流量系统及其方法

[发明专利]认知网络中一种真实的利益最大化的异质频谱双向拍卖机制-CN201610040207.0在审
发明人：陈兵;周天奇;翟象平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-01-19 - 公布日： 2016-05-04 - 主分类号： H04W16/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种认知网络中面向异质频谱共享的真实的利益最大化的双向拍卖机制。无线频谱资源日益短缺，为提高频谱的利用率和分配效率，本发明针对频谱异质性和空间可复用性的特点，设计了双向拍卖机制，先将用户按照干扰关系划分成可共用频谱的用户组，然后通过差异化定价和具有竞争性的双向拍卖模型来进行分配，在保证分配效率的同时，提高了拍卖组织者可以获取的利益。
认知网络一种真实利益最大化频谱双向拍卖机制

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