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基于灰狼算法的卫星网络多控制器部署方法

计算机仿真 2023年第10期40卷 56-60,81页

作者：万颖钱克昌朱沁雨航天工程大学北京101400 中国人民解放军32151部队河北邢台054000

软件定义网络(SDN)作为一种可编程和可重构的新兴网络技术,能够驱动未来卫星网络技术的发展。将SDN引入卫星网络架构中,针对传统算法时延较高的问题,提出了一种基于改进灰狼算法(IGWO)的卫星网络多控制部署方法。方法以优化负载均衡为目... 详细信息

软件定义网络(SDN)作为一种可编程和可重构的新兴网络技术,能够驱动未来卫星网络技术的发展。将SDN引入卫星网络架构中,针对传统算法时延较高的问题,提出了一种基于改进灰狼算法(IGWO)的卫星网络多控制部署方法。方法以优化负载均衡为目标,综合考虑了星间链路传播时延、网络排队时延、卫星任务处理时延的影响,改进了灰狼个体的更新策略并加入自适应局部探索操作的方式。实验表明,与传统的模拟退火算法(SA)和混合粒子群算法(HPSO)相比,上述方法能显著提升卫星通信时延和网络负载均衡率。

关键词：软件定义网络控制器部署卫星网络改进的灰狼优化器网络时延

无人机GPS/SINS/Vision组合导航技术

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中国惯性技术学报 2011年第4期19卷 457-461页

作者：李建李小民钱克昌军械工程学院光学与电子工程系石家庄050003

针对无人机GPS/SINS组合导航系统中航向角误差可观测性差的问题,提出了一种无人机GPS/SINS/Vision组合导航方法。使用无人机搭载的摄像机获取周围景物的图像序列,通过跟踪图像序列中提取的特征点,利用极几何约束获得其间摄像机的位移信... 详细信息

针对无人机GPS/SINS组合导航系统中航向角误差可观测性差的问题,提出了一种无人机GPS/SINS/Vision组合导航方法。使用无人机搭载的摄像机获取周围景物的图像序列,通过跟踪图像序列中提取的特征点,利用极几何约束获得其间摄像机的位移信息,将测量到的位移信息融合到GPS/SINS组合导航系统中,构成GPS/SINS/Vision组合导航系统。通过观测位置误差、速度误差和摄像机位移在像平面上的投影误差,建立组合导航误差状态卡尔曼滤波器,估计导航系统的误差状态,并根据估计结果对导航系统状态进行修正。推导了滤波器状态方程和测量方程,使用Simulink对算法进行仿真验证,在水平姿态角偏差为10°左右、航向角偏差为20°左右的初始条件下,水平姿态角误差和航向角误差均能快速收敛,水平姿态角误差在10s后收敛到1°左右,航向角误差20 s后收敛到2°以内。仿真实验表明,该方法能有效提高无人机姿态角估计的速度和精度。

关键词：无人机 GPS/SINS/Vision组合导航可观测性姿态估计

基于双目视觉和惯性器件的微小型无人机运动状态估计方法

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航空学报 2011年第12期32卷 2310-2317页

作者：李建李小民钱克昌周红新军械工程学院光学与电子工程系河北石家庄050003

针对微小型无人机(UAV)自主运动状态估计问题,提出了一种基于双目视觉和惯性器件的微小型无人机运动状态估计方法,运动状态估计系统由微惯性测量单元(MIMU)和2个摄像机组成。根据微惯性测量单元的输出更新无人机运动状态,同时由摄像机... 详细信息

针对微小型无人机(UAV)自主运动状态估计问题,提出了一种基于双目视觉和惯性器件的微小型无人机运动状态估计方法,运动状态估计系统由微惯性测量单元(MIMU)和2个摄像机组成。根据微惯性测量单元的输出更新无人机运动状态,同时由摄像机获得周围环境的图像序列,从序列图像中提取特征点,并对这些特征点进行匹配、跟踪,测量序列图像中特征点的成像位置,建立卡尔曼滤波器,通过观测特征点成像位置误差估计无人机运动状态误差和特征点距离误差,并由误差估计结果修正无人机运动状态和特征点位置。最后,通过仿真表明,在飞行高度为50m左右的情况下,使用分辨率为800像素×600像素、基线为0.6m的双目视觉系统,实现了特征点距离估计和无人机运动状态修正,对距离为150m左右的特征点,距离估计相对误差为3%左右,速度估计误差为1m/s左右,实现了在较大场景中,使用双目视觉和微惯性测量单元的微小型无人机自主运动状态估计。

关键词：微小型无人机双目视觉特征点微惯性测量单元运动状态估计

基于SDN的天地一体化网络控制器部署方法综述

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计算机测量与控制 2022年第11期30卷 1-10,31页

作者：万颖钱克昌邢鹏航天工程大学航天信息学院北京101416 中国人民解放军32151部队河北邢台054000

软件定义网络(SDN,software define network)推动了传统网络的发展,将SDN引入天地一体化网络能够极大程度地调动各层级网络的资源,实现天地一体化网络的智能管控;首先,介绍了天地一体化网络和软件定义网络,论述了基于SDN的天地一体化网... 详细信息

软件定义网络(SDN,software define network)推动了传统网络的发展,将SDN引入天地一体化网络能够极大程度地调动各层级网络的资源,实现天地一体化网络的智能管控;首先,介绍了天地一体化网络和软件定义网络,论述了基于SDN的天地一体化网络架构的研究现状;随后,介绍了SDN控制器的性能指标并对比了当前的SDN多控制器部署方法,综述了基于SDN的天地一体化网络的控制器部署策略;最后,对未来基于SDN的天地一体化网络控制器部署方法进行了展望和归纳总结。

关键词：软件定义网络多控制器天地一体化网络控制器部署性能指标

改进NSGA-Ⅲ算法的卫星网络多控制器部署方法

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电子设计工程 2022年

作者：万颖钱克昌邢鹏高天昊 63696部队航天工程大学 32151部队

软件定义卫星网络能够促使卫星网络管理便利化、网络控制灵活化、网络配置简单化，通过卫星控制器节点可实时掌握卫星网络的状态信息，实现卫星网络资源的集中控制与高效分配。针对卫星网络控制器部署问题研究中，星间链路的可靠性常常...

软件定义卫星网络能够促使卫星网络管理便利化、网络控制灵活化、网络配置简单化，通过卫星控制器节点可实时掌握卫星网络的状态信息，实现卫星网络资源的集中控制与高效分配。针对卫星网络控制器部署问题研究中，星间链路的可靠性常常被忽略的问题，建立了以降低控制链路时延、提升星间链路的可靠性、维持负载均衡为研究目标，提出了一种改进的非支配排序遗传算法-Ⅲ（Improved Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅲ， INSGA-Ⅲ）的卫星网络多控制器部署方法。仿真结果表明，基于INSGA-Ⅲ算法的多控制器部署方法能够降低网络时延，同时在星间链路的可靠性和网络负载均衡方面均有显著提升，在时延、负载均衡、可靠性方面，INSGA-Ⅲ相比于INSGA-Ⅱ分别提升约10.12%、97.37%、0.50%，INSGA-Ⅲ相比于NSGA-Ⅲ分别提升约6.25%、95.49%、0.44%。

关键词：

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基于深度学习的激光干扰效果评价方法

红外与激光工程 2021年第S2期50卷 39-45页

作者：范有臣马旭马淑丽钱克昌郝红星航天工程大学航天信息学院北京101416

针对激光干扰效果评估受主观经验较大、难以定量评估的问题,提出了一种基于深度学习的激光干扰效果评估方法。首先,对YOLOV5算法进行了整体介绍,其次制作了来自不同角度、不同距离的3020张激光干扰图像;然后,对标注的数据集进行训练,得... 详细信息

针对激光干扰效果评估受主观经验较大、难以定量评估的问题,提出了一种基于深度学习的激光干扰效果评估方法。首先,对YOLOV5算法进行了整体介绍,其次制作了来自不同角度、不同距离的3020张激光干扰图像;然后,对标注的数据集进行训练,得到了激光干扰效果评估模型;最后,分别在YOLOV5x、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5s网络模型下训练300次,实验验证了模型的正确性。实验结果表明:利用训练好的模型实现了对激光干扰图像的效果评估,该模型不仅可以自动标注激光干扰区域和进行干扰效果等级评估,同时还融入了传统策略,可以通过计算标注区域面积占整幅图像面积的大小作为辅助决策,实现自动标注激光干扰区域面积所占百分比,识别准确度在80%以上,对激光干扰效果评估具有重要意义。

关键词：激光干扰效果评估 YOLOV5算法深度学习

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动力翼伞非线性动力学建模与仿真

计算机仿真 2011年第12期28卷 9-13页

作者：钱克昌陈自力军械工程学院光学与电子工程系河北石家庄050003

关于空运翼伞控制问题建立合理的动力学模型,是实现动力翼伞飞行控制的前提条件之一。传统方法翼伞建模多数是针对不带动力情况下的翼伞建模,不能适应动力翼伞的飞行控制。假设翼伞承载物和软翼之间具有俯仰和偏航2个自由度,通过对承载... 详细信息

关于空运翼伞控制问题建立合理的动力学模型,是实现动力翼伞飞行控制的前提条件之一。传统方法翼伞建模多数是针对不带动力情况下的翼伞建模,不能适应动力翼伞的飞行控制。假设翼伞承载物和软翼之间具有俯仰和偏航2个自由度,通过对承载物和软翼所受作用力和作用力矩进行分析,分别建立软翼和承载物体坐标系下的作用力和力矩的平衡方程,通过体坐标系转换和消除翼伞内部状态量,得到有利于实现动力翼伞控制的8自由度非线性动力学状态方程。仿真结果表明这种动力学模型正确有效,更有助于实现动力翼伞的飞行控制。

关键词：动力伞非线性系统自由度动力学模型状态方程

改进NSGA-Ⅲ的卫星网络多控制器部署方法

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电子设计工程 2023年第12期31卷 16-22,27页

作者：万颖钱克昌邢鹏高天昊航天工程大学北京101400 32151部队河北邢台054000 63696部队江苏江阴214400

软件定义卫星网络能够促使卫星网络管理便利化、网络控制灵活化、网络配置简单化,通过卫星控制器节点可实时掌握卫星网络的状态信息,实现卫星网络资源的集中控制与高效分配。针对卫星网络控制器部署问题研究中,星间链路的可靠性常常被... 详细信息

软件定义卫星网络能够促使卫星网络管理便利化、网络控制灵活化、网络配置简单化,通过卫星控制器节点可实时掌握卫星网络的状态信息,实现卫星网络资源的集中控制与高效分配。针对卫星网络控制器部署问题研究中,星间链路的可靠性常常被忽略的问题,建立了以降低控制链路时延、提升星间链路的可靠性、维持负载均衡为研究目标,提出了一种改进的非支配排序遗传算法-Ⅲ(Improved Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅢ,INSGA-Ⅲ)的卫星网络多控制器部署方法。仿真结果表明,基于INSGA-Ⅲ算法的多控制器部署方法能够降低网络时延,同时在星间链路的可靠性和网络负载均衡方面均有显著提升,在时延、负载均衡、可靠性方面,INSGA-Ⅲ相比于INSGA-Ⅱ分别提升约10.12%、97.37%、0.50%,INSGA-Ⅲ相比于NSGA-Ⅲ分别提升约6.25%、95.49%、0.44%。

关键词：卫星网络软件定义网络控制器部署方法改进NSGA-Ⅲ

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深度学习在激光干扰效果评估中的应用

红外与激光工程 2021年

作者：范有臣马旭马淑丽钱克昌郝红星航天工程大学航天信息学院

针对激光干扰效果评估受主观经验较大、难以定量评估的问题，提出了一种基于深度学习的激光干扰效果评估方法。文中首先对YOLOV5算法进行了整体介绍，其次制作了来自不同角度、不同距离的3020张激光干扰图像数据集，然后对标注的数据集... 详细信息

针对激光干扰效果评估受主观经验较大、难以定量评估的问题，提出了一种基于深度学习的激光干扰效果评估方法。文中首先对YOLOV5算法进行了整体介绍，其次制作了来自不同角度、不同距离的3020张激光干扰图像数据集，然后对标注的数据集进行训练，得到了激光干扰效果评估模型，最后分别在YOLOV5x、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5s网络模型下训练300次，实验验证了模型的正确性。实验结果表明，利用训练好的模型实现了对激光干扰图像的效果评估，该模型不仅可以自动标注激光干扰区域和进行干扰效果等级评估，同时还融入了传统策略，可以通过计算标注区域面积占整幅图像面积的大小作为辅助决策，实现自动标注激光干扰区域面积所占百分比，识别准确度在80%以上，对激光干扰效果评估具有重要意义。

关键词：激光干扰效果评估 YOLOV5算法深度学习