无人机集群控制理论与方法

无人机集群控制理论与方法
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2021-07
版次: 1
ISBN: 9787313239440
定价: 280.00
装帧: 精装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 533页
分类: 工程技术
  •   《无人机集群控制理论与方法》是“无人机系统特征技术系列”丛书之一。该书基于集群OODA回路中的分布式“决策和行动”展开,旨在为读者建立小型固定翼无人机集群控制的概念体系和知识框架。全书共8章,全面介绍了无人机集群绪论、体系架构、组网与通信、集群无人机系统、集群协同飞行、飞行安全控制、自主决策与规划、技术发展趋势等内容。该书内容自成体系,各章内容相对完整,基本涵盖了各关键环节的问题描述、挑战、解决方案和试验验证,反映了无人机集群控制领域的新发展和新成果。
      《无人机集群控制理论与方法》可供智能自主无人机系统技术领域的研究人员、工程技术人员参考,也可作为高等院校相关专业的参考书。   沈林成,1965年10月出生,国防科技大学研究生院院长、教授、博士生导师。长期从事智能无人系统和飞行器任务规划等研究工作,是我国无人系统自主控制技术的主要推动者之一,担任国务院学位委员会第七届学科评议组成员、中央军事委员会装备发展部(以下简称“军委装备发展部”)无人系统技术预研专业组组长、中国自动化学会常务理事等职务,国家“985”工程“无人作战系统”科技创新平台负责人、国防“973”项目技术首席科学家。主持国防“973”项目、演示验证、型号研制等国家和军队重大科研项目20余项,出版专著/译著5部,发表SCI论文50余篇、EI论文100余篇,获军队/省级科技奖一等奖2项、二等奖3项,荣立二等功、三等功各1次。
      
      王祥科,1981年12月出生,IEEE高级会员,国防科技大学智能科学学院教授。中央军事委员会科学技术委员会(以下简称“军委科技委”)某重大培育项目技术总师,中国自动化学会机器人专业委员会委员,中国指挥与控制学会集群智能与协同控制专业委员会委员。主要从事无人机自主和集群控制相关研究与应用工作。近年来,以通信作者在IEEE Transactions on Robotics等期刊发表SCI论文30余篇,出版译著1部;作为项目负责人或者主持人先后承担创新特区项目、国防“973”项目、武器装备预先研究项目、自然科学基金面上项目等20余项科研项目。 1 绪论
    1.1 无人机集群系统概述
    1.1.1 无人机集群系统的基本概念
    1.1.2 无人机集群系统协同执行任务的优势
    1.1.3 无人机集群系统的广泛应用
    1.2 无人机集群系统发展现状
    1.2.1 创新协同理论,探索集群协同模式
    1.2.2 强调体系协同,构建分布式指挥体系架构
    1.2.3 加强基础性研究,突破核心关键技术
    1.2.4 加紧集群验证,形成非对称优势
    1.3 无人机集群控制及其挑战
    1.3.1 无人机集群控制的内涵
    1.3.2 无人机集群控制的挑战
    1.3.3 无人机集群控制的关键问题
    1.4 结语
    参考文献

    2 无人机集群体系架构
    2.1 集群体系架构内涵
    2.2 集群体系架构发展现状
    2.2.1 集群拓扑组织方式
    2.2.2 模块化设计方式
    2.2.3 集群互操作协议
    2.2.4 集群体系架构的挑战
    2.3 任务导向的复合式集群体系架构
    2.3.1 总体设计
    2.3.2 分层设计
    2.4 集群互操作协议
    2.4.1 跨平台互操作协议标准
    2.4.2 基于SOA的开放集成接口
    2.4.3 多数据/控制链报文协议的转换
    2.5 复合式体系架构实现和试验验证
    2.5.1 基于ROS的模块化机载软件
    2.5.2 复合式体系架构试验验证
    2.6 结语
    参考文献

    3 无人机集群组网与通信
    3.1 集群通信需求和总体设计
    3.1.1 集群组网与通信的研究现状
    3.1.2 集群组网与通信的典型特点和挑战
    3.1.3 集群组网与通信总体设计
    3.2 大规模节点自组网MAC协议
    3.2.1 MAC协议简介
    3.2.2 面向无人机集群的MAC协议研究
    3.3 大规模无人机集群自组网路由协议
    3.3.1 自组网路由协议简介
    3.3.2 大规模集群自组网路由协议研究
    3.4 面向集群的协同通信规划
    3.4.1 无人机中继规划的意义和挑战
    3.4.2 无人机中继通信研究现状
    ……
    4 面向集群使用的无人机系统
    5 无人机集群协同飞行
    6 无人机集群飞行安全控制
    7 无人机集群自主决策与规划
    8 技术发展趋势
    附录A 无人机集群半实物仿真和飞行验证系统
    附录B 基本概念和定义
    缩略语
    索引
  • 内容简介:
      《无人机集群控制理论与方法》是“无人机系统特征技术系列”丛书之一。该书基于集群OODA回路中的分布式“决策和行动”展开,旨在为读者建立小型固定翼无人机集群控制的概念体系和知识框架。全书共8章,全面介绍了无人机集群绪论、体系架构、组网与通信、集群无人机系统、集群协同飞行、飞行安全控制、自主决策与规划、技术发展趋势等内容。该书内容自成体系,各章内容相对完整,基本涵盖了各关键环节的问题描述、挑战、解决方案和试验验证,反映了无人机集群控制领域的新发展和新成果。
      《无人机集群控制理论与方法》可供智能自主无人机系统技术领域的研究人员、工程技术人员参考,也可作为高等院校相关专业的参考书。
  • 作者简介:
      沈林成,1965年10月出生,国防科技大学研究生院院长、教授、博士生导师。长期从事智能无人系统和飞行器任务规划等研究工作,是我国无人系统自主控制技术的主要推动者之一,担任国务院学位委员会第七届学科评议组成员、中央军事委员会装备发展部(以下简称“军委装备发展部”)无人系统技术预研专业组组长、中国自动化学会常务理事等职务,国家“985”工程“无人作战系统”科技创新平台负责人、国防“973”项目技术首席科学家。主持国防“973”项目、演示验证、型号研制等国家和军队重大科研项目20余项,出版专著/译著5部,发表SCI论文50余篇、EI论文100余篇,获军队/省级科技奖一等奖2项、二等奖3项,荣立二等功、三等功各1次。
      
      王祥科,1981年12月出生,IEEE高级会员,国防科技大学智能科学学院教授。中央军事委员会科学技术委员会(以下简称“军委科技委”)某重大培育项目技术总师,中国自动化学会机器人专业委员会委员,中国指挥与控制学会集群智能与协同控制专业委员会委员。主要从事无人机自主和集群控制相关研究与应用工作。近年来,以通信作者在IEEE Transactions on Robotics等期刊发表SCI论文30余篇,出版译著1部;作为项目负责人或者主持人先后承担创新特区项目、国防“973”项目、武器装备预先研究项目、自然科学基金面上项目等20余项科研项目。
  • 目录:
    1 绪论
    1.1 无人机集群系统概述
    1.1.1 无人机集群系统的基本概念
    1.1.2 无人机集群系统协同执行任务的优势
    1.1.3 无人机集群系统的广泛应用
    1.2 无人机集群系统发展现状
    1.2.1 创新协同理论,探索集群协同模式
    1.2.2 强调体系协同,构建分布式指挥体系架构
    1.2.3 加强基础性研究,突破核心关键技术
    1.2.4 加紧集群验证,形成非对称优势
    1.3 无人机集群控制及其挑战
    1.3.1 无人机集群控制的内涵
    1.3.2 无人机集群控制的挑战
    1.3.3 无人机集群控制的关键问题
    1.4 结语
    参考文献

    2 无人机集群体系架构
    2.1 集群体系架构内涵
    2.2 集群体系架构发展现状
    2.2.1 集群拓扑组织方式
    2.2.2 模块化设计方式
    2.2.3 集群互操作协议
    2.2.4 集群体系架构的挑战
    2.3 任务导向的复合式集群体系架构
    2.3.1 总体设计
    2.3.2 分层设计
    2.4 集群互操作协议
    2.4.1 跨平台互操作协议标准
    2.4.2 基于SOA的开放集成接口
    2.4.3 多数据/控制链报文协议的转换
    2.5 复合式体系架构实现和试验验证
    2.5.1 基于ROS的模块化机载软件
    2.5.2 复合式体系架构试验验证
    2.6 结语
    参考文献

    3 无人机集群组网与通信
    3.1 集群通信需求和总体设计
    3.1.1 集群组网与通信的研究现状
    3.1.2 集群组网与通信的典型特点和挑战
    3.1.3 集群组网与通信总体设计
    3.2 大规模节点自组网MAC协议
    3.2.1 MAC协议简介
    3.2.2 面向无人机集群的MAC协议研究
    3.3 大规模无人机集群自组网路由协议
    3.3.1 自组网路由协议简介
    3.3.2 大规模集群自组网路由协议研究
    3.4 面向集群的协同通信规划
    3.4.1 无人机中继规划的意义和挑战
    3.4.2 无人机中继通信研究现状
    ……
    4 面向集群使用的无人机系统
    5 无人机集群协同飞行
    6 无人机集群飞行安全控制
    7 无人机集群自主决策与规划
    8 技术发展趋势
    附录A 无人机集群半实物仿真和飞行验证系统
    附录B 基本概念和定义
    缩略语
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