作者单位
摘要
西安理工大学 自动化与信息工程学院,西安 710048
建立机载无线紫外光非直视通信模型与无人机覆盖模型,引入三种相对虚拟力,提出一种基于相对距离的改进虚拟力覆盖算法控制无人机移动,仿真分析了不同场景下算法的性能以及紫外光通信角度对算法覆盖率影响。仿真结果表明,所提算法减小了无效覆盖以及重叠覆盖,相比随机部署算法、贪婪虚拟力算法和移动部署算法的覆盖率分别提高了18.33%,3.15%和1.83%,并减小了无人机的能量消耗。
无人机 无线紫外光通信 区域覆盖 虚拟力 隐秘通信 Unmanned aerial vehicle Wireless ultraviolet communication Area coverage Virtual force Secret communication 
光子学报
2023, 52(2): 0206005
作者单位
摘要
1 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西 西安 710048
2 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室,陕西 西安 710000
针对复杂战场环境下无人机(UAV)执行渗透侦察任务时对通信网络的隐秘性需求,考虑节点携带能源有限且在数据传输时能量消耗的不均衡问题,提出了一种基于紫外光通信的UAV编队分簇优化算法。首先,在建立机间无线紫外光通信链路模型和能量消耗模型的基础上,结合最优刚性图的优势,对低功耗自适应分层型协议(LEACH)算法的簇首选举和簇间通信过程进行改进。然后,引入节点剩余能量和链路可靠性的权值函数选举簇首,簇首间通过生成最优刚性图进行拓扑优化。仿真结果表明,该算法在提高簇间连通性的同时延缓了网络出现节点死亡的现象,相比LEACH算法,网络第一次出现死亡节点和出现一半死亡节点的时间分别延长了25.2%和21.4%,且兼顾了网络的连通性和能耗均衡性。
光通信 无人机编队 无线紫外光通信 最优刚性图 能耗均衡 
激光与光电子学进展
2022, 59(13): 1306004
作者单位
摘要
郑州师范学院信息科学与技术学院, 河南 郑州, 450044

防撞定位算法对于无人机集群的安全飞行至关重要。针对紫外线通信范围广、抗干扰能力强的优点,提出了一种基于无线紫外线通信的无人机集群防撞定位算法。首先,构建了非视距(NLOS)通信模型,并提出了基于接收信号强度的无线紫外测距算法;然后,构建无线紫外线信标通信模型,并通过四节点定位算法实现了无人机的三维(3D)定位;最后,采用向量共享法实现多架无人机之间的有效避撞。仿真结果表明:当两架无人机之间的距离为200 m时,测距精度可达到1.1 m;当参考节点超过6个时,3D空间定位精度趋于稳定,约为97%;向量共享法能够有效实现无人机集群的防撞。

遥感 无线紫外线通信 无人机 防撞 定位 非视距 向量共享法 
激光与光电子学进展
2020, 57(21): 212805
作者单位
摘要
1 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安 710048
2 西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室,四川绵阳 621010
3 陕西天思信息科技有限公司,陕西西安 710065
针对装甲编队在复杂战场环境下的紫外光端到端通信中断问题,多采用中继辅助方式建立协作通信链路,而中继选择是关键问题之一。为了提高编队之间的通信协同能力,在解码转发协议的前提下,结合门限决策思想,提出了一种基于无线紫外光隐秘通信的装甲编队最佳中继选择算法。该算法结合紫外光非直视通信的优点,根据信噪比门限和信道特性的选择策略,对编队进行最佳中继的选择,并在高斯噪声模型下,分析了其误码率性能。仿真结果表明,在根据不同的信噪比环境和中继数来选取适当的协作门限,可获得最佳中继链路,以及在协作通信链路动态变化时,调整中继的接收和发射状态,能有效提高协作中继链路的通信质量。
无线紫外光通信 装甲编队 中继选择 协作通信 wireless ultraviolet communication armored formations relay selection cooperative communications 
光电工程
2019, 46(5): 180448
作者单位
摘要
西安理工大学 自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
无线紫外光通信具有高速率高可靠性的特点, 可以满足复杂环境下的通信。通过直升机助降的过程提出近似直视通信方式, 并研究了无线紫外光MIMO系统的ALOS通信链路模型, 同时计算了弱湍流条件下ALOS链路中MIMO系统的误码性能, 并仿真分析其信噪比、发射功率、发射(接收仰角)以及通信距离对误码率的影响。计算分析当发射(接收)仰角小于35°时, 误码率随着发射(接收)仰角的增大, 其增长趋势比较明显, 当大于35°时, 误码率随着发射(接收)仰角的增大, 其增长趋势变缓。结果表明, 在无线紫外光ALOS链路中, 采用天线阵列和多探测器的MIMO技术能够较好地降低误码率和抑制大气湍流, 并提高抗衰弱能力。
无线紫外光通信 MIMO系统 近似直视 直升机助降 wireless ultraviolet communication MIMO system approximate light of sight helicopter assisted landing 
红外与激光工程
2018, 47(10): 1022002

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