Genetic Algorithm Based Combinatorial Auction Method for Multi-Robot Task Allocation

An improved genetic algorithm is proposed to solve the problem of bad real-time performance or inability to get a global optimal/better solution when applying single-item auction （SIA） method or combinatorial auction method to multi-robot task allocation. The genetic algorithm based combinatorial auction （GACA） method which combines the basic-genetic algorithm with a new concept of ringed chromosome is used to solve the winner determination problem （WDP） of combinatorial auction. The simulation experiments are conducted in OpenSim, a multi-robot simulator. The results show that GACA can get a satisfying solution in a reasonable shot time, and compared with SIA or parthenogenesis algorithm combinatorial auction （PGACA） method, it is the simplest and has higher search efficiency, also, GACA can get a global better/optimal solution and satisfy the high real-time requirement of multi-robot task allocation.     

基于改进遗传算法的多机器人任务分配方法

多点遍历任务是多机器人协作研究中常用的一个例子，普遍采用的单物品拍卖任务分配方法存在着无法得到全局最优解的缺点。为解决此问题，该文提出用组合拍卖的方法进行任务分配。由于组合拍卖的胜者决定问题（WDP）本身是一个NP—hard问题，怎样在短时间内获得令人满意的解是该文关心的焦点。该文通过对单亲遗传算法进行改进，提出环形染色体的概念，成功地解决了针对此任务的WDP求解问题。仿真试验表明，该算法实现简单，搜索效率高，在较短时间内能够得到满意解，满足多机器人动态任务分配的实时性要求。     

船基系留气球AIS数据采集系统设计与实现

船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）,可以为发展高频地波雷达（High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR）技术提供验证数据集;目前,现有手段为HFSWR提供的数据集存在实时性差以及仅能对小范围内的船只进行跟踪观测等缺点,针对该问题,设计了一套船基球载AIS数据采集系统,利用系留球搭载AIS接收机进行多次海上长时间驻空实验,期间获取了来自345条船只的270580条数据;结果表明：船基球载AIS接收机这一方式能够显著提高船只之间AIS信息的接收距离,当系留球锚泊在150m高空时,系统的AIS信息接收距离能够达到244km;并验证了AIS海上传播模型的准确性;船基球载AIS数据采集系统可实现长期高空驻留,所获取的周边海域船只的AIS信息数据范围广,实时性高,漏报率低,是对船基HFSWR性能进行评估的有效手段。     

基于铱星的南极高空气球测控系统设计及实现

根据我国第38次南极科考的高空气球飞行试验任务的科学目标需求,结合南极保障条件现状,设计了用于南极科考高空气球系统的测控系统,采用了铱星短报文通信模块9602作为基础测控通信通道,IP数据通信终端Pilot作为有效载荷数据通信通道,同时利用Pilot终端带宽余量,设计了一条备用的测控通信通道,实现了双路冗余测控,提高了测控通信的可靠性。在内陆的数据传输测试试验中,两条测控通道数据传输正常,载荷数据下行传输速率在115-120kbps之间,达到了预期指标,在完成环境适应性改造之后,可以用于保障第38次南极科考的高空气球飞行试验任务顺利进行。     

基于USB摄像头的嵌入式远程视频监控系统

介绍一种用USB摄像头作为采集终端的视频监控系统,用户在远程端可以监控USB摄像头获取实时视频,并能够控制云台进行转动。整个系统能够独立完成实时视频的采集、处理及传输功能,可广泛应用在远程监控系统、可视电话、工业控制等领域。     

基于双冗余的系留气球测控计算机设计

测控计算机作为系留气球平台的重要组成部分,对球体能否正常飞行起着至关重要的作用.为满足可靠性要求,结合工程上常用的两种双冗余热备份的结构特点,提出了基于“心跳信号”的测控计算机双冗余设计方案,该方案具有较为简单的切换逻辑和较强的抗干扰性能.该设备于2015年进行了外场飞行试验,连续工作15天,球体参数采集、机构控制、压差自控和链路自动切换等各项功能正常,系统工作稳定,验证了该测控计算机能够满足系留气球平台长时间飞行的要求.     

Rotax发动机转速传感器设计研究

根据无人驾驶飞行器的使用需求,设计了一种针对通用航空和无人机常用的ROTAX系列活塞式发动机的转速测量传感器,能够在线采集转速信号,并通过数字接口实时传输至地面,使操作人员能够准确掌握发动机工作状况。该传感器包括信号调理电路和采集处理电路2部分,通过Multisim仿真软件论证其电路的合理性,并分析了系统的误差范围。在某型号飞艇的飞行试验中,该转速传感器测量误差较小、工作稳定、抗干扰能力强,满足飞行控制使用的要求。由于它安装方便,而且输出接口为常用的数字信号,成本较低,可以在使用活塞式发动机的无人驾驶飞行器上普遍适用。     

平流层飞艇多路视频切换器设计

针对平流层飞艇实验阶段的视频监控需求,设计了一种灵活的视频切换器。采用NXP公司的LPC2292/01型基于ARM7内核的处理器,集成了CAN总线控制器,接口电路简单可靠;使用其强大的硬件验收滤波功能,可以滤除不需要的报文信息,软件可靠性高;通过CAN总线传输切换指令,可以实时切换地面操作者关心的视频画面,解决了视频监控需求较多与遥测通信带宽不足的矛盾。经地面测试和飞行试验验证,该系统完全满足平流层飞艇飞行试验的使用需求。     

基于CVI和CANopen协议的多伺服电机测控系统

该测试系统使用CVI编写上位机软件,采用CAN总线作为通信的接口,功能包括多个伺服电机的状态显示及位置控制、数据记录等。CAN总线物理层采用了CAN2.0B标准,应用层协议采用了CiA组织的CANopen协议,详细介绍了使用CANopen的DSP402协议实现对多路伺服电机的实时测量与控制的方法,实验表明,该测控系统响应迅速,界面友好,数据传输可靠,满足设计需求。