基於群體智慧型的多無人機編隊自主協調控制及驗證

《基於群體智慧型的多無人機編隊自主協調控制及驗證》是依託北京航空航天大學，由段海濱擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：基於群體智慧型的多無人機編隊自主協調控制及驗證
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：段海濱
• 項目類別：重點項目

項目摘要

以無人機為背景，以解決複雜環境下的多無人機編隊自主協調控制及驗證問題為目標，在設計並完善群體智慧型統一框架基礎上，深入研究群體智慧型動力學模型特性，並研究其收斂性與穩定性；探索研究基於仿生智慧型的無人機態勢評估技術，系統研究基於群體智慧型的多無人機分散式協調決策及實時避障方法，研究基於群體智慧型的多無人機協調編隊與編隊構型最佳化，開發基於群體智慧型的多無人機編隊自主協調控制平台，並在飛行器控制一體化技術國防科技重點實驗室和中航工業瀋陽飛機設計研究所現有的多無人機仿真試驗平台上進行半物理仿真驗證和外場編隊飛行驗證，從而對闡明群體智慧型機制、揭示群體智慧型與多無人機編隊自主協調控制之間的關係有重要意義。該項目可為複雜動態環境下無人機協調控制提供一個新的突破方向和可行技術途徑，同時為現代無人機系統自主化、綜合化和智慧型化奠定技術基礎。

結題摘要

以無人機為背景，以解決複雜環境下的多無人機編隊自主協調控制及驗證問題為目標，在設計並完善群體智慧型統一框架基礎上，深入研究了群體智慧型動力學模型特性，並研究了其收斂性與穩定性；研究了基於仿生智慧型的無人機態勢評估技術，系統研究了基於群體智慧型的多無人機分散式協調決策及實時避障方法，研究了基於群體智慧型的多無人機協調編隊與編隊構型最佳化，開發了基於群體智慧型的多無人機編隊自主協調控制平台，並在多無人機平台上進行了外場編隊飛行驗證，對闡明群體智慧型機制、揭示群體智慧型與多無人機編隊自主協調控制之間的關係有重要意義。依託相關成果共發表SCI國際期刊論文71篇，EI期刊論文13篇，EI會議論文14篇，出版學術專著2部，授權發明專利13項，授權實用新型專利3項，受理髮明專利63項，其中包含2項美國專利，授權計算機軟體著作權7項。相關成果獲國防科技進步特等獎、中國自動化學會(CAA)技術發明一等獎、國防技術發明二等獎等科技獎勵。項目執行期間，該項目負責人入選了國家傑出青年科學基金獲得者、萬人計畫-科技創新領軍人才、科技部中青年科技創新領軍人才等，並獲高等教育國家級教學成果二等獎、北京市高等教育教學成果一等獎等。培養的博士生和碩士生10餘人次獲中國人工智慧學會優秀博士學位獎、北航校級優秀博士學位論文獎、校級優秀碩士學位論文獎，20餘人次獲工信部創新創業獎學金、國家獎學金、北航校長獎學金-研究生創新團隊獎、北航博士生卓越創新基金等。本項目合作單位瀋陽飛機設計研究所課題負責人范彥銘研究員被提名為2017年中國科學院信息技術科學部院士有效候選人。該項目部分創新性成果已套用於無人機、戰鬥機、加油機、飛彈等相關國家重大型號研製，為現代無人系統自主化、綜合化和智慧型化奠定了重要技術基礎。