科创中国
虚实融合的异构体空地协同群体智能系统
发布时间: 2025-04-10
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,实用新型专利,软件著作权
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
虚实融合车路云一体化智慧交通实训平台面向智能交通领域采集-传输-发布-控制-仿真等核心技术，以“缩尺实验台+驾驶模拟+虚拟仿真”多维孪生映射为建设思路，构建涵盖交通信息采集、交通智能管控等智能交通前沿实训板块，形成了空地一体化虚实融合的综合集成式实训平台，有效支撑了交通、信息等跨学科本硕博一体化实训模式和创新培养。在以上实训平台的基础上，叠加无人机实现空地协同创新智能系统，打造立体化交通综合实训平台装备，支撑教学科研实训创新培养和教学服务。融合运用高精度定位技术、无人机飞控技术及编队算法，实现基于分布式控制的无人机集群构建、无人机的同构和异构集群构建；针对不同类型无人机、不同应用场景设计无人机集群路线、警用无人机巡航路线、多智体协同路线及空地协同停机坪，从而完成空地协同场景设计；搭建由3D光学动态捕捉定位系统、WiFi网络通讯系统和控制决策系统等组成的虚实融合空地协同实训平台，实现领航跟随、无人机和无人车协同作业、交通现场图像实时传输等功能，支撑无人机及多智能体3D仿真、定位系统、无人机飞行、空地协同多智能体协同编队等实训实验，从而为同构和异构智能体的协同控制算法教学和验证提供实验支撑
成果亮点
虚实融合车路云一体化智慧交通实训平台基于模块化路面搭建的立体式路网，构建形成实验平台。其中，智能交通管控系统根据多个交叉路口交通信号协同进行交通管控，根据智能车辆的车载终端获取到的自身车辆信息、周围车辆行驶信息和道路信息，实现智能车辆的精准定位及自动驾驶控制；交通监测系统监测立体式路网上的路网运行状态、交叉口交通流量和交通气象信息；中控系统采集各系统的数据，并分别对智能车辆系统、智能交通管控系统和交通监测系统实现状态控制。平台可提供面向智能交通领域教学、科研与展示的实验条件和设备，再现多种智能交通系统新型应用技术，且便于拼装移动及维修管理和升级改造。
在以上车路云一体化实训平台的基础上，叠加无人机实现空地协同创新智能系统。运用高精度定位技术为无人车、无人机提供高精定位，实现智能体间位置共享；运用无人机飞控技术实现无人机稳定飞行与控制；运用无人机编队算法实现无人机群体协同控制；运用无人车自动驾驶实现无人车基于定位的路径规划与行驶；运用视觉识别算法实现交通场景的识别与回传可视化。
团队介绍
团队负责人赵晓华,博士，北京工业大学教授，博士生导师，长期致力于驾驶行为与交通安全、交通信息及控制技术相关研究。先后主要承担项目190余项，包括国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金等国家级、省部级项目60余项。发表学术论文278篇，第一作者发表论文170篇，SCI/SSCI检索98篇（其中JCR一区40篇、二区19篇），EI检索78篇。主编专著3本，参编专著4本，主编教材3本，出版译著1本（MUTCD译著）。荣获包括北京市科学技术奖等省部级及各类协会奖励20余项。荣获北京市高等学校教学名师、北京市教育系统教书育人先锋、中国公路建设行业协会科学技术英才、北京市组织部优秀人才、北京市中青年骨干教师等称号。
成果资料
产业化落地方案
下载app