南京航空航天大學(xué)董超獲國家專利權(quán)
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監(jiān)控用IP管家,真方便!
龍圖騰網(wǎng)獲悉南京航空航天大學(xué)申請的專利一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號為:CN115562341B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉:該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為:202211282223.2,技術(shù)領(lǐng)域涉及:G05D1/695;該發(fā)明授權(quán)一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法是由董超;吳飛宇;屈毓錛;孫浩;經(jīng)宇騫;吳啟輝;張磊設(shè)計研發(fā)完成,并于2022-10-19向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。
本一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法在說明書摘要公布了:本發(fā)明公開了一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法,包括:無人機控制模塊向無人機光學(xué)吊艙傳遞控制指令,控制無人機光學(xué)吊艙采集不同視角的圖像;無人機協(xié)同推理模塊通過多機協(xié)同推理的方式制作為在線樣本;無人機客戶端模塊進行本地模型訓(xùn)練;無人機服務(wù)器模塊通過模型聚合得到全局模型,對無人機光學(xué)吊艙采集到的圖像數(shù)據(jù)進行目標檢測;地面站向無人機控制模塊傳遞控制指令,控制無人機的飛行參數(shù),以及對目標檢測結(jié)果進行實時監(jiān)控并演示。實現(xiàn)了目標檢測模型訓(xùn)練集的實時擴充,使得無人機能夠在實際環(huán)境中進行更加準確的目標檢測,同時有效避免了無人機將采集的待標注圖像回傳給地面站的損耗。
本發(fā)明授權(quán)一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法在權(quán)利要求書中公布了:1.一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)系統(tǒng),包括地面站1、無人機光學(xué)吊艙2、無人機控制模塊3,其特征在于,還包括用于在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)的無人機協(xié)同推理模塊4、無人機客戶端模塊5與無人機服務(wù)器模塊6; 所述無人機控制模塊3,用于向無人機光學(xué)吊艙2傳遞控制指令,控制無人機光學(xué)吊艙2的采集幀率、拍攝角度、變焦倍數(shù),從而采集不同視角的圖像; 所述無人機協(xié)同推理模塊4,用于通過在無人機上搭載JetsonNX嵌入式計算機來添加邊緣計算節(jié)點,將實時采集的圖像利用單機難以執(zhí)行的高精度復(fù)雜模型通過多機協(xié)同推理的方式制作為在線樣本; 所述無人機客戶端模塊5,用于接收無人機協(xié)同推理模塊4制作的在線樣本,并進行本地模型訓(xùn)練; 所述無人機服務(wù)器模塊6,用于接收無人機客戶端模塊5的本地模型,并通過模型聚合得到全局模型,對無人機光學(xué)吊艙2采集到的圖像數(shù)據(jù)進行目標檢測; 所述地面站1與無人機控制模塊3和無人機服務(wù)器模塊6通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊,分別用于向無人機控制模塊3傳遞控制指令,控制無人機的飛行軌跡、飛行速度、滯空時間,以及對無人機服務(wù)器模塊6得到的目標檢測結(jié)果進行實時監(jiān)控并演示; 所述無人機協(xié)同推理模塊4部署協(xié)同推理程序,通過將單無人機機難以執(zhí)行的高精度復(fù)雜模型拆分為多個子模型,并分配給各個無人機節(jié)點,在進行圖像推理時各個無人機協(xié)同推理模塊4按順序?qū)ψ幽P瓦M行推理,最終完成樣本制作; 所述無人機協(xié)同推理模塊4采用Fast-RCNN模型進行協(xié)同推理; 所述無人機客戶端模塊5與無人機服務(wù)器模塊6采用Yolov5-Tiny模型進行目標檢測,所述無人機服務(wù)器模塊6設(shè)有模型加權(quán)模塊,用于根據(jù)各個無人機客戶端模塊訓(xùn)練集的樣本數(shù)量對本地模型進行加權(quán)聚合;所述無人機客戶端模塊5設(shè)有標注轉(zhuǎn)換模塊,用于將接收到的協(xié)同推理樣本的標注數(shù)據(jù)由Fast-RCNN模型的左上角X、左上角Y、右下角X、右下角Y轉(zhuǎn)換為Yolov4-Tiny模型的中心點X占比、中心點Y占比、長度占比、寬度占比; 根據(jù)所述系統(tǒng)實現(xiàn)的一種基于協(xié)同推理的無人機視覺目標檢測在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)方法,包括: 1:地面站1向無人機控制模塊3傳遞控制參數(shù)引導(dǎo)無人機飛行,并由無人機控制模塊3將相關(guān)參數(shù)傳遞給無人機光學(xué)吊艙2進行實時圖像采集; 2:無人機光學(xué)吊艙2將采集到的實時圖像傳遞給無人機協(xié)同推理模塊4,由無人機協(xié)同推理模塊4制作在線樣本; 3:無人機客戶端模塊5接收無人機協(xié)同推理模塊4制作的在線樣本,并將其加入本地訓(xùn)練集進行本地模型訓(xùn)練; 3中無人機客戶端模塊5針對本地訓(xùn)練集進行本地模型訓(xùn)練,其中包括多個客戶端CK={1,2,…,K},每個客戶端k∈CK都配備本地數(shù)據(jù)集 其中是客戶樣本K的第i個數(shù)據(jù),是相應(yīng)的標注合集;此外,針對本地模型訓(xùn)練本系統(tǒng)定義一個向量w來表示聯(lián)邦學(xué)習(xí)模型相關(guān)的參數(shù),并定義一個損失函數(shù)來量化數(shù)據(jù)樣本與其標注之間的誤差;于是客戶端k的局部損失函數(shù)的值定義為全局損失函數(shù)表示為 其中表示所有客戶端的本地數(shù)據(jù)總量;本地訓(xùn)練的主要目標是找到一個最優(yōu)的全局模型w以最小化全局損失函數(shù)Fθ; 4:無人機服務(wù)器模塊6接收多個無人機客戶端模塊5上傳的本地模型,通過模型聚合得到全局模型,并將全局模型下傳給無人機客戶端模塊5開始新一輪本地模型訓(xùn)練; 4中無人機服務(wù)器模塊6對本地模型進行了加權(quán)聚合操作,其中,wt,k代表第k個客戶端在第t輪上傳更新的本地模型,wt代表服務(wù)器在第t輪向客戶端下傳的全局模型,在本地訓(xùn)練過程中客戶端k計算的梯度通過梯度更新本地模型表示為wt,k=wt-1-μgk,其中μ為本地訓(xùn)練的學(xué)習(xí)率;在服務(wù)器聚合過程中聚合后的模型表示為 5:重復(fù)3、4實現(xiàn)在線聯(lián)邦學(xué)習(xí),直至模型收斂; 6:無人機光學(xué)吊艙2將采集的實時視頻傳遞給無人機服務(wù)器模塊6,無人機服務(wù)器模塊6借助在線聯(lián)邦學(xué)習(xí)得到的全局模型作為目標檢測模型進行目標檢測; 7:無人機服務(wù)器模塊6將目標檢測的結(jié)果傳遞給地面站1,由地面站1進行結(jié)果展示。
如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù),可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)@麢?quán)人南京航空航天大學(xué),其通訊地址為:210016 江蘇省南京市秦淮區(qū)御道街29號;或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服,聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。
1、本報告根據(jù)公開、合法渠道獲得相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,力求客觀、公正,但并不保證數(shù)據(jù)的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結(jié)論僅反映本公司于發(fā)布本報告當日的職業(yè)理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據(jù)或者憑證。
- 中核建中核燃料元件有限公司黃帆獲國家專利權(quán)
- 長鑫存儲技術(shù)有限公司吳秉桓獲國家專利權(quán)
- 賽普拉斯半導(dǎo)體公司阿爾溫德·斯里德哈蘭獲國家專利權(quán)
- 特靈國際有限公司S·A·庫杰克獲國家專利權(quán)
- 陳立獲國家專利權(quán)
- 上海宇晝科技有限公司陳加成獲國家專利權(quán)
- 立積電子股份有限公司林昭毅獲國家專利權(quán)
- 西安艾潤物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)有限責任公司王林祥獲國家專利權(quán)
- 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進協(xié)會阿德里安·姆塔薩獲國家專利權(quán)
- 日本電氣株式會社袁方獲國家專利權(quán)


熱門推薦
- 慧與發(fā)展有限責任合伙企業(yè)N·愛德華茲獲國家專利權(quán)
- 武漢天馬微電子有限公司辛宇獲國家專利權(quán)
- 蘋果公司M·范歐斯獲國家專利權(quán)
- 費希爾控制產(chǎn)品國際有限公司L·D·米勒獲國家專利權(quán)
- 杭州千訊智能科技有限公司潘大千獲國家專利權(quán)
- 寧波境燕機電設(shè)備有限公司張靜獲國家專利權(quán)
- 北方民族大學(xué)張白獲國家專利權(quán)
- 豪倍公司D·里奇?zhèn)カ@國家專利權(quán)
- 福特全球技術(shù)公司斯圖爾特·福特獲國家專利權(quán)
- 福特全球技術(shù)公司佩德羅斯·塔斯卡斯獲國家專利權(quán)