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[发明专利]用于无人车的箱体推动控制方法-CN202310597231.4在审
发明人：祝海;朱效洲;桂健钧;姚雯 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于无人车的箱体推动控制方法，该方法包括：基于无人车与箱体间的相对作用、以及箱体的结构，建立无人车动力学模型和箱体推动运动模型；基于箱体推动运动模型、以及推动过程中无人车与箱体间的相对位置关系和相对作用，确定无人车与箱体保持稳定接触时的无人车运动约束；基于无人车动力学模型和无人车运动约束，构造无人车的滚动时域轨迹优化问题，求解滚动时域轨迹优化问题获取无人车的控制输入，根据控制输入对无人车进行控制。本发明的方法通过分析计算无人车与箱体保持稳定接触所需要的运动约束，并将其显式地引入无人车的控制中，能够实现无人车对箱体的稳定推动控制，保证推动过程中无人车与箱体的稳定接触。
用于无人箱体推动控制方法

[发明专利]基于飞行安全区法的航天器集群飞行控制方法-CN202110141928.1有效
发明人： 朱效洲;姚雯;陈小前;王祎 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2021-02-02 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于飞行安全区法的航天器集群飞行控制方法，包括：利用碰撞概率密度函数计算碰撞概率；基于碰撞概率，将目标航天器的外区域依次划分为非规避区、安全机动区和终端接近区；当跟踪航天器位于非规避区时，跟踪航天器不做避障控制；当跟踪航天器位于安全机动区时，利用改进等碰撞概率线法生成避障控制力，对跟踪航天器进行避障控制；当跟踪航天器位于终端接近区时，利用自适应混合高斯模型法生成避障控制力，对跟踪航天器进行避障控制。本发明的基于飞行安全区法的航天器集群飞行控制方法能够在考虑任意复杂外形的目标航天器和不确定性因素影响的情况下，实现航天器集群的安全飞行控制，计算工作少，控制精度高。
基于飞行安全区航天器集群控制方法

[发明专利]一种在行为克隆框架下基于群体方向一致性和稳定性的蜂拥涌现控制方法-CN202110954578.0有效
发明人：左源;朱效洲;刘圣洋;桂健钧;鹿迎;涂龙 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06N3/008 文献下载
摘要：本发明公开了一种在行为克隆框架下基于群体方向一致性和稳定性的蜂拥涌现控制方法，该方法用于控制智能体集群蜂拥运动，包括：确定智能体的感知范围内的所有邻域智能体；根据智能体的状态信息及智能体的所有邻域智能体的状态信息，构建智能体对应的虚拟邻域中心，确定虚拟邻域中心的状态信息；利用预设深度神经网络提取当前时刻的智能体的状态信息和虚拟邻域中心的状态信息的隐性特征，获取下一时刻的智能体的控制输出量，其中，预设深度神经网络的各个权重参数利用基于群体方向一致性和群体系统稳定性构建的代价函数训练确定。本发明能够基于局部感知信息，控制智能体集群产生满足群体方向一致性和群体系统稳定性要求的智能体集群蜂拥运动。
一种行为克隆框架基于群体方向一致性稳定性蜂拥涌现控制方法

[发明专利]基于深度自动编码和特征融合的智能体蜂拥行为控制方法-CN202110954613.9有效
发明人：左源;朱效洲;姚雯;常强 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06N3/008 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度自动编码和特征融合的智能体蜂拥行为控制方法，包括：确定智能体的感知范围内的所有邻域智能体；利用自动编码机分别将智能体及每个邻域智能体的多源异构状态信息转化为数值化状态特征；分别对所有数值化状态特征进行维度级联，利用第一预设深度神经网络对级联后的数值化状态特征进行融合，获取智能体及每个邻域智能体的综合状态信息特征；对所有邻域智能体的综合状态信息特征进行加权合并，获取智能体的融合邻域特征；对智能体的综合状态信息特征和融合邻域特征进行维度级联，利用第二预设深度神经网络映射得到智能体的输出控制量。本发明能够控制智能体集群产生满足群体方向一致性和稳定性要求的智能体集群蜂拥行为。
基于深度自动编码特征融合智能蜂拥行为控制方法

[发明专利]多层星座间可见性能的长期分析方法-CN202210646916.9有效
发明人：蒋超;姚雯;朱效洲;李星辰;张小亚 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种多层星座间可见性能的长期分析方法，包括：生成下层星座卫星的初始位置条件；在初始位置条件中选取单颗下层星座卫星，推演判断上层星座卫星与单颗下层星座卫星的几何关系；通过几何关系确定每一时刻上层星座卫星和单颗下层星座卫星的可见性；基于可见性，统计单颗下层星座卫星的单星可见时长、持续可见时长、覆盖间隙时长、覆盖重数和可见时长占比；统计所有下层星座卫星的单星可见时长、持续可见时长、覆盖间隙时长、覆盖重数和可见时长占比；根据所有下层星座卫星的单星可见时长、持续可见时长、覆盖间隙时长、覆盖重数和可见时长占比数据，确定上层星座对下层星座的可见性能参数。在保证精度的前提下降低了仿真时长，提高效率。
多层星座可见性能长期分析方法

[发明专利]基于改进市场法的多机器人快速协同建图方法-CN202111252038.4有效
发明人：桂健钧;喻天佑;姚雯;朱效洲;邓宝松 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进市场法的多机器人快速协同建图方法，该方法包括：随机选择一个机器人，并生成初始主地图；机器人对环境进行扫描，对初始主地图进行迭代更新，生成新的主地图；获取新的主地图中的已知区域与未知区域之间的边界点，将边界点加入到待拍卖任务集合中；机器人竞拍待拍卖任务集合中的任务，其出价方式基于路径距离和机器人的位置，机器人将竞拍所得的任务进行排序得到任务列表，将任务列表中的第一项任务设定为当前目标点；每个机器人向各自的当前目标点行进；当到达当前目标点后，对环境进行扫描，如此循环。由此，该方法能够提升多机器人协同搜索效率，能够实现对大型室内结构化及空旷环境的高效协同搜索。
基于改进市场机器人快速协同方法

[发明专利]基于天牛须搜索算法的多无人机协同目标搜索方法-CN202211130698.X在审
发明人：刘圣洋;朱效洲;桂健钧;左源;杨绍卿;管绍华 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于天牛须搜索算法的多无人机协同目标搜索方法，该方法包括：将任务区域划分为多个栅格单元；构建栅格单元的目标存在概率及目标存在概率更新机制；构建栅格单元的信息素及信息素更新机制；构建能够同时考虑环境收益、目标搜索收益、避免重复搜索收益和避障收益的适应度函数；针对无人机，随机生成探测主方向；分别计算探测主方向所指的邻域栅格单元及其两侧的邻域栅格单元对应的适应度函数值，选取适应度函数值最高的栅格单元；将选取的栅格单元作为无人机下一个进行搜索的栅格单元，控制无人机向选取的栅格单元运动。本发明能够利用环境信息、无人机自身物理特性和历史搜索信息，实现任务区域的高效覆盖搜索和目标搜索。
基于天牛搜索算法无人机协同目标方法

[发明专利]基于涌现的异构无人集群协同搜索方法-CN202211142748.6在审
发明人：刘圣洋;朱效洲;桂健钧;周彬;左源;姚雯 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于涌现的异构无人集群协同搜索方法，包括：将任务区域划分为多个栅格单元；构建栅格单元的目标存在概率及其更新机制；构建异构无人集群对应的所有栅格单元的数字信息素及其更新机制；设定集群单体与其邻近的同一集群单体间的相互作用规则；设定集群单体与环境间的相互作用规则；设定集群单体与异构无人集群间的相互作用规则；根据集群单体与其邻近的同一集群单体间的相互作用、集群单体与环境间的相互作用、集群单体与异构无人集群间的相互作用，计算集群单体的运动方向和速度，并控制集群单体进行移动搜索。本发明能实现异构无人集群彼此互补协同搜索，实现对任务区域的高效全覆盖搜索以及提高异构无人集群协同目标搜索效率。
基于涌现无人集群协同搜索方法

[发明专利]基于多区域划分的无人机集群协同跟踪方法-CN202110568412.5有效
发明人：左源;朱效洲;刘圣洋;姚雯 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多区域划分的无人机集群协同跟踪方法，包括：根据无人机的机体能力对跟踪区域进行子区域分割；控制每个无人机在自身所负责的子区域内进行巡查，当无人机集群中的任意无人机发现目标时，利用任意无人机对目标进行跟踪；在利用无人机对目标进行跟踪时，若目标离开无人机自身所负责的子区域，将包括目标运动信息的协同跟踪请求广播至无人机集群中的其他无人机；根据目标运动信息及其他无人机的运动状态确定后续需要对目标进行跟踪的交接无人机，利用交接无人机与当前进行目标跟踪的无人机进行跟踪交接。本发明能够充分考虑无人机个体性能上的差异性，充分利用集群大范围覆盖能力，持续性地对目标保持跟踪状态，避免丢失目标。
基于区域划分无人机集群协同跟踪方法

[发明专利]基于非奇异终端滑模控制的航天器集群控制方法-CN202010551765.X有效
发明人： 朱效洲;王祎;陈小前 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2020-06-17 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非奇异终端滑模控制的航天器集群控制方法。该方法用于实现航天器集群的飞行控制，包括步骤：建立坐标系，建立混合高斯模型，建立人工势能函数，确定非奇异终端滑模控制滑模面，确定非奇异终端滑模控制的控制律。本发明的基于非奇异终端滑模控制的航天器集群控制方法通过利用混合高斯模型解析描述目标航天器的外包络，并基于混合高斯模型建立目标航天器外形影响的改进人工势能函数，而后基于改进人工势能函数，结合非奇异终端滑模控制计算确定跟踪航天器对应的非奇异终端滑模控制的控制律，以对跟踪航天器跟踪参考轨迹进行控制，能够充分考虑航天器复杂外形对航天器集群飞行控制的影响，具有更高的控制精度和更好的适应性。
基于奇异终端控制航天器集群方法

[发明专利]基于视觉的多无人机协同目标定位方法-CN202210227357.8在审
发明人：邓宝松;潘廷伟;桂健钧;朱效洲;鹿迎 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于视觉的多无人机协同目标定位方法，包括：将待侦察区域划分为多个子区域；分别利用至少一个无人机对一个子区域进行目标搜索检测；当无人机检测到目标时，利用当前无人机对目标的状态进行判断，若目标为静止目标，则利用当前无人机对目标进行定位，若目标为移动目标，则利用当前无人机对目标进行实时粗定位，确定目标的空间位置坐标粗略值，根据目标的空间位置坐标粗略值实时确定协同定位的无人机数量，并基于确定的无人机数量向其他无人机发送协同定位请求，利用协同定位的无人机对目标进行定位。本发明的方法能够根据目标的不同状态采用不同的目标定位方式，能够实现目标的快速定位和精确定位。
基于视觉无人机协同目标定位方法

[发明专利]异构无人机集群运载发射无人平台-CN202210146346.7在审
发明人：郄志鹏;鹿迎;邓宝松;朱效洲;桂健钧;王鹏 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： B64F1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种异构无人机集群运载发射无人平台，包括运载无人车、后置旋翼无人机发射组件、上部旋翼无人机发射组件、折叠翼无人机发射组件、前置旋翼无人机发射组件，后置、上部和前置旋翼无人机发射组件均为抽屉式结构，包括收纳舱、承载板、挡板、舱内滑槽、承载板滑轨、驱动装置、电动推杆，折叠翼无人机发射组件包括两个转轴套筒、支架、底座、多个发射筒、两个丝杠、两个丝杠架、两个滑块、伺服电机、同步带。本发明将地面运载无人车与旋翼无人机、折叠翼无人机相结合，形成异构无人机集群的协同运载发射，具备侦察和打击一体能力，具有设计合理、操作简单、安全性高、机动性强、可发射多种机型等优点。
无人机集群运载发射无人平台

[发明专利]训练图像集生成方法、装置及设备-CN202210161005.7在审
发明人：邓宝松;尚天赐;姚雯;朱效洲 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明公开了一种训练图像集生成方法、装置及设备，该方法包括：获取包含目标图像的第一图像集，通过图形分割生成目标图形集；对每个目标图形进行标注；随机选取多个目标图形合成第一前景图像，获取包含有效背景图像的背景图像集，将第一前景图像与一个有效背景图像合成训练样本；或者，获取包含遮挡物图像的第二图像集，通过图形分割生成遮挡物图形集，对每个遮挡物图形进行标注，随机选取多个目标图形和遮挡物图形合成第二前景图像，将第二前景图像与一个有效背景图像合成训练样本；汇集多张训练样本形成训练图像集。本发明能够减少图像人工标注成本、存储成本，降低训练图像集获取难度，快速自动生成海量带有标注好包围框的训练图像样本。
训练图像生成方法装置设备

[发明专利]基于自适应神经网络的无人机飞行控制方法-CN202210032316.3在审
发明人：周彬;朱效洲;常强;王显耀;刘圣洋 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应神经网络的无人机飞行控制方法，包括：采用静态类稳定挥舞模型等效替代无人直升机主旋翼的挥舞动力学模型；根据无人直升机机身刚体运动学与动力学方程，设计无人直升机的纵向‑横向子控制系统模型，基于反步控制法，根据机身刚体运动学与动力学方程、以及纵向‑横向子控制系统模型设计无人直升机的滚转、俯仰和偏航舵机控制输入；确定无人直升机的垂向位置运动学与动力学方程，基于反步控制法，根据垂向位置运动学与动力学方程设计无人直升机的总距舵机控制输入；其中，对于未建模动态和外部干扰，采用自适应径向基函数神经网络进行估计补偿。本发明能够提高无人直升机飞行控制精度和鲁棒性，降低控制器的计算量。
基于自适应神经网络无人机飞行控制方法

[发明专利]一种基于神经网络的航天器姿控喷管故障智能诊断系统及方法-CN201910660883.1有效
发明人：曹璐;全凯;冉德超;朱效洲 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2019-07-22 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于神经网络的航天器姿控喷管故障智能诊断系统及方法，包括航天器姿控喷管故障数据生成模块和故障诊断模块；故障数据生成模块，用于获得航天器姿控喷管的故障信息和发生此类故障时对应的航天器姿态误差曲线及此时控制器的输出曲线，利用此模块可以得到大量的故障信息，用于故障诊断模块的训练；故障诊断模块用于航天器姿控喷管的故障诊断，此模块基于卷积神经网络技术，输出信息为航天器此时姿控喷管的工作状态,通过故障诊断模块确定航天器姿控喷管的故障类型。本发明可以准确的诊断出航天器姿控喷管的故障类型，增强了航天器姿态控制系统的可靠性，提高其抗故障能力。
一种基于神经网络航天器喷管故障智能诊断系统方法

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