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[发明专利]面向多星单侦察目标的轨道机动优化方法-CN202110787626.1有效
发明人： 伍国华;黎佳星;彭吴璇 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了面向多星单侦察目标的轨道机动优化方法，包括步骤：对在轨各卫星，根据图搜索的自适应差分进化算法，获得目标轨道近地点与远地点的高度，并进行轨道高度约束判断；计算在目标轨道上对任务点的时间窗，判断该机动时长是否在规定时长之内、成像分辨率是否满足用户所期望范围；计算卫星变轨的合速度增量；当种群中的个体均完成计算后执行差分进化算法中的选择步骤，挑选出进入下一轮迭代的个体，直到满足算法终止条件；选出最优解作为变轨方案。本发明提高了卫星轨道机动优化问题不同求解阶段上的适配性；在不同的问题和优化阶段都能自适应配置参数；以多优化目标建立任务模型，使轨道机动优化方法更具针对性。
面向多星单侦察目标轨道机动优化方法

[发明专利]双向不等刚度的防卡死抗拔铰支座-CN202210277380.8有效
发明人：廖旭钊;罗赤宇;劳智源;蔡凤维;谭开伟;伍国华;郑中利;郑红卫;龙文洲;孟柳辰 -专利权人：广东省建筑设计研究院有限公司;广州中虹建设工程有限公司
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： E04B1/98 文献下载
摘要：本发明提供了一种双向不等刚度的防卡死抗拔铰支座，用于高层连体建筑中的高空廊桥，包括上座，被所述上座旋转扣合的下座，置于所述下座顶部的、且被上座所压的球冠板构件，还包括连接于上座侧边处朝下伸展的抗剪侧板，以及两末端分别连接所述抗剪侧板与上座的弹性件，所述弹性件为板式弹簧，所述板式弹簧被一末端贯穿所述板式弹簧的弧中心、插入并固定于上座的轴栓，板式弹簧两末端分别设置一转轴方向垂直于所述轴栓的滑轮，通过在板式弹簧的末端设置滚轮，将板式弹簧末端与抗剪侧板的线摩擦改为动摩擦，避免了板式弹簧末端对抗剪侧板的剐蹭，进而避免了因板式弹簧卡住抗剪侧板所导致的上座相对下座被卡死，进而避免了支座失去抗震功能。
双向不等刚度防卡死抗拔铰支座

[发明专利]一种区域侦察任务规划方法、装置、计算机设备和介质-CN202310558347.7在审
发明人：叶青;伍国华;周玲 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本申请涉及一种区域侦察任务规划方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：以完成所有侦察任务的时间最少作为目标，以侦察任务需求、卡车及无人机配置信息为约束条件，构建多车多机任务规划模型；基于分解策略，得到各卡车无人机分配方案下的任务规划初始解；通过融合扰动和禁忌策略的自适应大邻域搜索算法对各卡车无人机分配方案下的任务规划初始解进行优化，得到各卡车无人机分配方案下的任务规划最优解；根据各卡车无人机分配方案下的任务规划最优解，输出总任务时间最短的任务规划方案信息。本发明实现了多车多机任务规划，实现了较好的优化效果。
一种区域侦察任务规划方法装置计算机设备介质

[发明专利]异构多无人机协同取送货路径优化方法、装置及设备-CN202310593723.6在审
发明人：袁于斐;伍国华;周玲 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06Q10/0835 文献下载
摘要：本申请涉及异构多无人机协同取送货路径优化方法、装置及设备。通过构建无人机路线规划模型，并根据待配送客户节点信息、待取货客户节点信息、无人机信息、距离矩阵及时效性对异构多无人机物流配送任务进行划分；基于支线无人机物流配送任务，采用贪婪算法及最大化成本节约策略，得到无人机初始路径；对无人机初始路径进行领域结构优化，并通过Metropolis准则及禁忌搜索算法对无人机初始路径进行调整，得到优化后的异构多无人机物流配送路径。本发明整合了正逆向物流，考虑了时效性产生的额外成本，通过多种类无人机共同配合提高灵活性，在提高客户满意度的同时，降低物流配送成本。
异构多无人机协同送货路径优化方法装置设备

[发明专利]一种车辆-无人机多目标协同路径规划方法-CN202111010072.0有效
发明人： 伍国华;罗启章 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种车辆‑无人机多目标协同路径规划方法，包括以下步骤：获取所有的客户点的集合，无人机数量；生成初始种群，集合PF和概率参数；开始迭代优化：每次迭代中，基于遗传算子生成子代种群，并将其和父代种群合并；使用扰动策略合并种群中重复的解；执行非支配排序；更新帕累托前沿，并对PF中的解进行帕累托局部搜索，将搜索后的PF替换帕累托前沿；执行拥挤度计算和排挤策略；选择合适的解进入下一代种群；迭代直到返回最终的帕累托前沿；将路径规划方案发送给车辆和无人机。实验结果证明本发明性能优越性和参数敏感性。为物流企业的决策提供了一种寻找最优折衷方案的方法。
一种车辆无人机多目标协同路径规划方法

[发明专利]城市低空环境下基于三维切线图法的无人机航迹规划方法-CN202210832035.6在审
发明人： 伍国华;刘欢 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种城市低空环境下基于三维切线图法的无人机航迹规划方法，每当遇到障碍物时，采用切线图法可以得到三条避障子路径，辅助无人机从障碍物两侧或者上方绕过障碍物。根据设计的启发式规则，从三条子路径中选择一条较优的子路径。无人机将会沿着该路径飞行，并采用切线图法进行避障，直到无人机顺利抵达终点。本发明应用于无人机航迹规划领域，与传统航迹规划方法相比，本发明能高效地搜索到近似最优的可行避障航迹，能帮助无人机在有限时间内逃离简单迷宫。
城市低空环境基于三维切线无人机航迹规划方法

[发明专利]基于双层强化学习的大规模多无人机任务调度方法-CN202210880483.3在审
发明人： 伍国华;毛晓 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双层强化学习的大规模多无人机任务调度方法，包括如下步骤：建立多无人机任务路径规划数学模型，并基于多无人机任务路径规划数学模型建立马尔可夫决策过程；构建包括上层模型和下层模型的分而治之框架，上层模型为基于Transformer模型的深度强化学习模型，用于处理多无人机任务分配；下层模型为基于注意力机制的深度强化学习模型，用于规划每个无人机的可行任务路径；采用交互式训练方法训练上层模型与下层模型；基于训练后的双层强化学习模型对大规模多无人机任务进行调度。本发明应用于无人机调度领域，能够有效地应用于大规模多无人机任务调度问题中，并且具有良好的泛化性。
基于双层强化学习大规模无人机任务调度方法

[发明专利]面向大范围区域侦察的车载多无人机协同任务规划方法-CN202210762187.3在审
发明人： 伍国华;叶青 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向大范围区域侦察的车载多无人机协同任务规划方法，包括：将待侦查区域划分为若干可由单架无人机完成侦查的网格，并将待侦察区域划分为若干个子区域，得到子区域划分方案；规划车辆的行驶路径，得到车辆访问所有子区域内车辆无人机汇合点的顺序，即车辆路径规划方案；为每个子区域内的每架无人机规划其任务集，得到任务分配方案；综合子区域划分方案、车辆路径规划方案与任务分配方案，得到协同任务规划的初始解，采用基于模拟退火与大范围邻域搜索混合的优化方法，得到车载多无人机协同任务规划策略。本发明应用于任务规划调度领域，可显著缩短任务时间，解决区域侦察中的区域面覆盖问题。
面向范围区域侦察车载无人机协同任务规划方法

[发明专利]一种单车辆与多无人机协同弧路由调度方法-CN202210762184.X在审
发明人： 伍国华;程佳淇 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种单车辆与多无人机协同弧路由调度方法，包括：以完成所有巡逻任务且车辆与无人机全部回到停车场的完成时间最小为优化目标；在满足约束条件的前提下，通过启发式算法生产巡逻路径规划策略的初始解；采用基于模拟退火与大范围邻域搜索混合的优化方法对巡逻路径规划策略进行迭代寻优，得到车辆和无人机最优的巡逻路径规划策略。本发明应用于任务规划调度领域，考虑路网不对称，面向巡逻任务对车机协同建立了混合整数规划模型，并考虑实际巡逻需求，在中等以及大规模下，构建符合问题特征的邻域破坏算子，在邻域破坏算子的基础上，建立基于结合模拟退火的大范围邻域搜索框架的优化方法，对车与无人机弧路由问题进行协同规划。
一种车辆无人机协同路由调度方法

[发明专利]一种基于异构多无人机的物流配送方法及系统-CN202110817056.6有效
发明人： 伍国华;文旭鹏 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06Q10/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于异构多无人机的物流配送方法及系统，所述方法包括运用改进的模糊C均值聚类算法进行配送任务点聚类；采用多种算法结合进行大型无人机路径规划；对每个聚类中的配送任务点采用动态规划算法进行小型无人机的路径规划；构建异构多无人机的总成本目标函数，计算最优解，生成最优调度方案并执行；大型无人机按照预先规划路径将装有包裹的若干架小型无人机送到指定的放飞点放飞后返航，小型无人完成所属聚类的所有配送任务后由自动机场回收进行充电。本发明基于大型无人机携带多架小型无人机的配送模式，克服了地面交通条件约束而使得配送过程受阻的问题，增强了物流配送的灵活性和机动性，降低了配送成本，提高了物流配送效率。
一种基于异构多无人机物流配送方法系统

[发明专利]车辆与多无人机协同路径规划方法、装置、终端及介质-CN202210816082.1在审
发明人： 伍国华;徐彬杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种车辆与多无人机协同路径规划方法、装置、终端及介质。该方法根据目标区域集合中待搜索区域确定无人机覆盖路径；根据映射点确定车辆规划路径，根据起飞点、覆盖路径以及降落点构建无人机航路集合，采用迭代松弛算法对无人机航路集合与车辆规划路径进行迭代优化，得到车辆与多无人机协同覆盖侦察最优路径规划。本方法设计了基于真实道路网的起飞点与降落点位置的无人机航路，在真实道路网任意节点都能够起飞和降落，起飞点与降落点选择较为灵活，节约了侦察时间；再通过迭代松弛算法对无人机航路集合与所述车辆规划路径进行迭代优化，可以在较短时间内生成满意的侦察路径规划方案。
车辆无人机协同路径规划方法装置终端介质

[发明专利]一种用于人工智能机器人的行走机构-CN202010668283.2有效
发明人：李君;王凌;刘勇;彭坚;鲍翊平;焦波;伍国华;任腾 -专利权人：中南林业科技大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B62D55/02 文献下载
摘要：本发明涉及人工智能机器人技术领域，具体公开了一种用于人工智能机器人的行走机构，包括承载板，所述承载板的下表面一侧安装有动力移动构件，所述承载板的下表面另一侧安装有防倾倒移动构件，所述承载板的上表面临近防倾倒移动构件的一侧安装有控制箱，所述承载板的上表面临近动力移动构件的一侧安装有转向电机，所述动力移动构件的下端设置有轮体，所述轮体的外表面安装有履带，所述轮体的前方安装有连接板，所述轮体的前表面转动安装有传动杆，所述传动杆的外表面转动安装有电机架。本发明能自动适应路面的倾斜角度，避免装置倾倒，为独立控制机构，能适应各种不利路况，解决了轮体打滑的问题。
一种用于人工智能机器人行走机构

[发明专利]面向动态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法-CN202110838362.8有效
发明人： 伍国华;廖文昆 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了面向动态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：对任务区域网格化；搜索过程等距离散化处理；将离散后的滚动规划周期点和卫星的过境时间窗，以及无人机抵达移动目标失踪位置的时间进行分割和合并处理；构建从移动目标失踪时间潜在区域；初始化或更新网格的概率和确定度；采用基于离散侧摆角的卫星最优覆盖算法确定卫星最优覆盖条带；采用基于免疫算法的多无人机协同搜索算法制定多无人机的观测计划，输出移动目标的位置和协同调度消耗的时间及卫星和无人机的观测计划。本发明有效地降低了解决了面向移动目标的空天异构对地观测资源协同调度问题，并在求解过程中表现出优异的性能。
面向动态目标观测空天异构资源协同调度方法

[发明专利]面向静态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法-CN202110838361.3有效
发明人： 伍国华;廖文昆 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了面向静态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：在任务分配阶段，制定任务分配方案分配给各子规划中心；在资源调度阶段，子规划中心根据资源能力和任务需求制定最优的资源观测方案对分配到的任务进行规划；未被规划的任务分配到虚拟子规划中心，采用基于动态邻域结构调整算法的模拟退火算法选择三种邻域结构，求解空天异构对地观测资源协同调度问题，子规划中心重新制定资源调度方案，生成最终的任务分配方案和资源观测方案。本发明引入动态邻域结构调整策略，通过历史的搜索结果适时改变算法的搜索方向，从而引导算法向最优解方向进行搜索，提升了算法的优化性能，并且能加快收敛速度。
面向静态目标观测空天异构资源协同调度方法

[发明专利]多无人机任务调度方法、系统及存储介质-CN202010782126.4有效
发明人： 伍国华;刘欢 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-08-06 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种多无人机任务调度方法、系统及存储介质，第一阶段是多无人机任务分配阶段，将多无人机任务调度问题划分为多个单无人机调度子问题，并提出嵌入禁忌表的模拟退火算法实现多无人机任务分配；第二阶段是单无人机任务调度阶段，根据第一阶段的任务分配方案，考虑无人机平台的观测能力和任务的需求，设计变邻域搜索下降算法，提供有效可行的任务调度方案。第一阶段再根据第二阶段的反馈结果，结合禁忌因子、转移因子与交换因子，对任务分配方案进行迭代调整和更新，直到满足停止准则。综上所述，针对多无人机协同任务调度问题，提出了一种两阶段迭代优化方法。仿真实验验证了本发明的优越性和效率。
无人机任务调度方法系统存储介质

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