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[发明专利]一种区分高相似度目标物体的分类方法-CN202310546767.3在审
发明人：高利军;朱佳龙;吴杰宏;金潇 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明提供一种区分高相似度目标物体的分类方法，包括：定义高相似度对象集，其中包括易错类别、关联类别等；获取无人驾驶汽车公路正常行驶中不同位置环境图像；利用目标检测技术检测环境图像中多个对象；筛选对象标签类别属于高相似度对象集合；利用元学习的思想训练孪生神经网络，使其具备判断图像中主体像素比例是否改变的能力；将不同位置环境图像中的同一对象的前后对比照片输入孪生神经网络，获取分类结果；根据距离不同物体像素比例变化率不同这一透视投影效应，变化率较小为远处对象，变化率较大为近处对象，物体像素比例变化率映射为距离因素精确区分高相似度物体，从而有效提升分类效果。
一种区分相似目标物体分类方法

[发明专利]一种异构多无人机自主聚集、分离及合并集群方法-CN202010069405.6有效
发明人： 吴杰宏;马坚;范纯龙;石祥滨;刘芳;毕静;杨京辉;孙熙春;于元哲;孙亚男 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种异构多无人机自主聚集、分离及合并集群方法，涉及无人机智能协同技术领域，步骤如下：1)将在空间中离散的两类无人机通过算法群集成一个无人机集群；2)通过状态转移方程，将位于运输无人机内部的护航无人机移动到运输无人机的外层。3)通过无人机均匀算法，将护航无人机均匀的部署在无人机群的外层；4)计算无人机之间的力，通过迭代，最后形成一个稳定的无人机群；5)判断无人机群状态。进行聚合过程执行步骤6；执行分离过程执行步骤7；维持原状态，本方法结束；6)执行合并过程；7)执行分离过程。利用异构多无人机组成无人机群，解决单架无人机由于自身负载和能量限制问题。以异构无人机群为单位执行复杂任务。
一种异构多无人机自主聚集分离合并集群方法

[发明专利]一种异构无人机群自主防御群集算法-CN201910879126.3有效
发明人： 吴杰宏;马坚 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：无人机可以在复杂战场环境中执行运输任务。然而，单架无人机由于功率和功能有限，无法满足任务要求。为了克服这一问题，本文从无人机群协同控制和自主防御的角度出发。为解决无人机群执行物质运送过程中的防御问题，提出了一种异构无人机群自主防御群集算法，提出了防御无人机的运动控制方程，并在聚集过程中将防御无人机部署在普通运输无人机的外围，形成新的异构无人机群体。其次，提出了包括位置和角度在内的代价函数，使防御性无人机尽可能均匀地部署在普通运输无人机的外围。最后，通过理论分析和实验验证了该算法在不同无人机数量情况下的有效性。防御型无人机可以均匀地分布在普通运输无人机的外围，形成一组具有自主防御能力的无人机群。
一种无人机群自主防御群集算法

[发明专利]一种基于多智能体深度强化学习的多无人机编队集群控制方法-CN202210651239.X在审
发明人： 吴杰宏;于元哲;马坚;范纯龙;高利军;周振辉;杨华;毕静;邱虹坤 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及多无人机的智能协同控制领域，提供了一种基于多智能体深度强化学习的多无人机编队集群自主聚集方法，主要包括以下步骤：1)对单无人机运动过程进行建模；2)将异构多无人机聚集过程建模为马尔科夫博弈过程；3)基于MADDPG算法对聚集过程进行训练；4)引入注意力机制到多智能体深度强化学习中，优化无人机的学习过程；5)利用学习到的策略对多无人机进行控制；本发明提出了一种基于多智能体深度强化学习的多无人机编队集群控制方法，通过对多无人机的聚集问题进行马尔科夫博弈过程建模，使得无人机自主训练得到对应控制模型。并引入注意力机制加快训练速度和提升训练效果。最终，经过对坐标进行变换完成多个不同编队的聚集。
一种基于智能深度强化学习无人机编队集群控制方法

[发明专利]一种基于遗传算法的无人机群防御部署方法-CN201910558714.7有效
发明人： 吴杰宏;陈嘉彤;左剑凯;范纯龙;石祥滨 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：一种基于遗传算法的无人机群防御部署方法，包括将我方无人机分为非武装民用机和有武装力量的防御机，并确定采用二进制层级编码方式对我方无人机编队进行编码。对完成编码后的无人机编队，添加用于确定防御机对应序号的二进制编码序列。建立适应度函数时，通过遗传算法进行筛选，使得两个指标值尽量小，从而确定出最优编队。至此完成了对无人机群的防御部署。本发明建立了一种用于保护我方民用机的最优编队队形，通过减小我方防御机拦截弹的飞行距离相对敌机导弹飞行距离的大小，以及导弹被拦截后产生的爆炸对我方民用机的伤害，确定了不同敌机编队情况下我方无人机的最佳队形，并使用遗传算法加速对最优编队的寻找，从而保证了我方民用机的安全。
一种基于遗传算法无人机群防御部署方法

[发明专利]一种基于Sierpinski的异构多无人机编队队形设计方法-CN202210651238.5在审
发明人： 吴杰宏;于元哲;马坚;范纯龙;高利军;周振辉;杨华;毕静;邱虹坤 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及无人机集群协作技术领域，尤其涉及一种基于Sierpinski的异构多无人机编队队形设计方法。包括如下步骤：步骤一：将无人机对应为Sierpinski分形结构中的顶点；步骤二：在二维平面中基于Sierpinski三角形进行编队设计，其中每个子三角形对应一个子编队；步骤三：三个子编队相互连接构成一个符合Sierpinski三角形的集群；步骤四：在三维空间中基于Sierpinski四面体结构进行编队设计，该分形中的每个小的Sierpinski四面体对应为一个无人机子编队；步骤五：由四个子编队相互连接构成一个符合Sierpinski四面体结构的集群。该编队设计方法能够简化无人机编队集群的控制策略，可将单个子编队的聚集策略应用到更加高级的编队上面形成集群。
一种基于 sierpinski 异构多无人机编队队形设计方法

[发明专利]一种水下环境中多AUV实时营救任务分配算法-CN201910879149.4有效
发明人： 吴杰宏;宋成鑫;范纯龙;石祥滨;张德园;苏馨;马坚;孙熙春;杨京辉 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明属于自主式水下航行器技术领域，一种水下环境中多AUV实时营救任务分配算法，包括如下步骤，S1:构造复杂的水下环境，包含多个营救区，在不同的位置设球体与长方体障碍物。S2：构建代价函数，使其包含两个部分，一是每个AUV营救路线的长度；其二是当前AUV执行所有营救区情况的回报值，这两个部分按照权重因子进行分配；S3：根据上述的代价函数对粒子进行速度与位置的更新；S4：从强化学习的角度积累营救区的回报值，寻找这种回报的最大值，从而找到一种执行营救过程的最优行为策略。
一种水下环境 auv 实时营救任务分配算法

[发明专利]基于距离进化N-PSO的AUV能源优化路径搜寻方法-CN201910243241.1有效
发明人： 吴杰宏;宋成鑫;赵亮;拱长青;高利军;郭振洲;马坚 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2019-03-28 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及AUV路径优化技术领域，提供一种基于距离进化N‑PSO的AUV能源优化路径搜寻方法，首先构建水下环境模型、AUV二维运动模型；接着基于N‑PSO，粒子群中粒子随机生成初始路径，在第k次迭代中，根据粒子罚函数值更新全局最优解与个体最优解，根据粒子之间平均距离来构造距离进化因子及进化状态Evo_statek；Evo_statek＝1时，若k≥K，则输出能源最优路径及其能源消耗值，反之，则更新粒子速度与位置，进行下一次迭代；Evo_statek≠1时，对粒子随机扰动，当扰动后粒子的罚函数值均变小或iter≥ITER时，更新全局最优解与个体最优解，反之，进行下一次扰动。本发明能够从能源优化的角度进行AUV路径的优化，优化效率高、鲁棒性好、优化结果更稳定、易于实现。
基于距离进化 pso auv 能源优化路径搜寻方法

[发明专利]基于IM-kmeans集群路由策略延长水下无线传感器网络寿命的方法-CN202110650743.3在审
发明人： 吴杰宏;孙熙春;高利军;杨华;张维君;周振辉;毕静;李飞;周建洲 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H04W24/02 文献下载
摘要：本发明公开了基于IM‑kmeans(an improved k‑means cluster routing strategy forunderwater mobile nodes)集群路由策略延长水下无线传感器网络寿命的方法，包括如下步骤：步骤1：根据综合因素划分集群；步骤2：计算每个集群状态，并在考虑无线传感器节点移动的情况下选择簇头；步骤3：信息传输，所述信息传输包括：簇内信息传输和簇间的信息传输，其中簇内信息传输将信息通过单跳传输到簇头，簇间的信息传输通过概率路由算法，簇头通过一跳或者多跳的形式传输到sink节点或基站。该方法适用于水下移动的无线传感器网络中，通过对水下无线传感器通信的控制及水下传感器节点的位置预测来延长传感器网络生命期。
基于 im kmeans 集群路由策略延长水下无线传感器网络寿命方法

[发明专利]一种多无人机协同多目标追踪的运动控制方法-CN202110589059.9在审
发明人： 吴杰宏;杨京辉;张维君;杨华;高利军;刘奎;周振辉 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种多无人机协同多目标追踪的运动控制方法，首先判断每个时刻的无人机是否能感知到目标信息，对于不能感知到任何一个目标的无人机选择其邻居无人机作为临时跟随领导者，并设计有下一时刻无人机的运动模型，以及目标的逃逸模型，本发明考虑无人机有效的通信范围，即每一个无人机只能获取邻居的状态信息，不存在全局通信，因此复杂度较小；基于个体运动规则的分布式控制，相较于集中式的控制方法鲁棒性较强，计算量较小；临时领导者选取方法，充分考虑了无人机的数量和与目标之间的距离，可以保证每一个目标都有一定数量的无人机追踪，并具有较高的追踪效率。
一种无人机协同多目标追踪运动控制方法

[发明专利]一种增加通信链路的多无人机的协同控制策略-CN201810132540.3有效
发明人： 吴杰宏;邹良开;赵亮;高利军;范纯龙;石祥滨;郭振洲;宋成鑫 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2018-02-09 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：一种增加通信链路的多无人机的协同控制策略，包括步骤：在多无人机的飞行过程中，将无人机群组的速度进行分段控制，引入飞行控制因子的概念，提出了群聚算法；使多无人机在群聚的过程中，不同阶段有不同的收敛速度，从而增加无人机群组在飞行过程中的通信链路数目，使群组能够更加快速、稳定的达到蜂拥状态。本发明通过改变无人机在不同阶段的飞行速度，从而增加无人机在飞行过程中的通信链路，具有操控简单，无人机群组收敛速度快、平滑及稳定等特点，能够使多无人机群组形成蜂拥状态。在战场环境中多无人机协同作战具有广泛的应用前景。
一种增加通信无人机协同控制策略

[发明专利]一种基于姿态的考生位置定位方法-CN201910366681.6有效
发明人：张德园;王俊远;石祥滨;杨啸宇;武卫东;刘芳;李照奎;刘翠微;吴杰宏;颜卓;毕静;代海龙;李浩文 -专利权人：沈阳图为科技有限公司
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于姿态的考生位置定位方法，包括如下步骤：S1：通过OpenPose模型提取监考视频中所有人的鼻子点、脖子点和双肩关节点的位置信息以及对应的置信度，用滑动窗口去掉分布稀疏的脖子点并对留下的脖子点数据进行增强，给每个增强数据一个权值，并根据鼻子和双肩关节点的置信度计算得到每个点的权值；S2：寻找连通区域；S3：聚合连通区域；S4：划分连通区域；S5：确定每个人的位置。该基于姿态的考生位置定位方法，定位方便快捷且运算简单，只利用姿态数据即可定位视频中多个人的位置而不需要使用额外的设备。
一种基于姿态考生位置定位方法

[实用新型]一种罩极电机转定子-CN202021444881.3有效
发明人： 吴杰宏 -专利权人： 吴杰宏
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： H02K16/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及罩极电机技术领域，尤其是一种罩极电机转定子，包括主定子、副定子和转子，所述主定子的一侧贯通有定子孔，所述转子插入定子孔内与主定子配合连接，所述副定子夹持在主定子的另一侧，所述转子的环周部设置有若干个呈环形分布的起导磁作用的瓜子槽，其中，所述转子直径(D1)为25‑28mm，所述副定子的宽度(W1)为10‑12.5mm，所述主定子与副定子之间设置有贯穿的窗口，所述窗口的长度(L1)为27‑29mm，本实用新型副定子夹持在主定子的一侧，副定子安装结构改变，从而减少主定子变形和散片现象，加大转子外径提升了转速，使扭力增大，加大电子绕线窗口，可减少漆包线绕组数量，降低成本。
一种电机定子

[发明专利]一种减少传输能耗的信息加密优化方法-CN201810149444.X有效
发明人： 吴杰宏;柔莹莹;李亚;赵亮;高利军;范纯龙;石祥滨;郭振洲;宋成鑫 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2018-02-13 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： H04L29/06 文献下载
摘要：本发明是一种减少传输能耗的信息加密优化方法，具体的说是一种适用于多无人机协同环境下，通过对Kuznyechik加密算法优化，进而实现传输能耗减少的新型安全通信策略，属于多无人机协同数据安全通信的技术领域。包括：步骤一：密钥调度过程，密钥调度过程将256位主密钥进行32次Feistel结构函数运算后生成10个256位的轮子密钥；步骤二：数据加密过程，Kuznyechik加密过程共执行9轮，每轮包括S变换，L变换和与步骤一中得到的相应的轮子密钥进行模二加运算，即input→K1→SL→K2→SL→···→K9→SL→K10→output。本发明方法主要对L变换运算过程的乘法表进行简化，有效地减化计算过程，精简算法，提高处理速度，减少无人机能耗。
一种减少传输能耗信息加密优化方法

[发明专利]一种减小不安全区域的多无人机的安全通信策略-CN201810132598.8有效
发明人： 吴杰宏;邹良开;赵亮;高利军;范纯龙;石祥滨;郭振洲;宋成鑫 -专利权人：沈阳航空航天大学
申请日： 2018-02-09 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：一种减小不安全区域的多无人机的安全通信策略，包括步骤：根据多无人机的飞行特点和集群状态建立几何模型；设计分层算法将无人机群组分层，找出群组边界节点；减小边界节点的通信范围，在该过程中找到边界节点的最佳通信半径；设计移动算法使边界节点向群组靠近，进而完成有效通信；最后，通过理论证明在节点数无限多的情况下，该策略能够减小不安全区域比例的极限值。本发明通过减小无人机群组边界节点的通信范围从而减小不安全区域的范围，具有操控简单，稳定的减小不安全区域范围等优点，能够使多无人机群组安全有效的进行通信。在战场环境中多无人机协同作战具有广泛的应用前景。
一种减小不安全区域无人机安全通信策略

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