多尺度网格细胞路径综合方法

《多尺度网格细胞路径综合方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2013年6月北京航空航天大学学报June2013第39卷第6期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．6多尺度网格细胞路径综合方法邰能建吴德伟戚君宜周阳(空军工程大学信息与导航学院，西安710077)摘要：为实现无人作战飞机(UCAV，UnmannedCombatAerialVehicle)认知导航的空间方位自主推算，提出了一种基于多尺度网格细胞的路径整合方法．该方法模拟背侧内嗅皮层(dMEC．dorsalMedialEntorhinalCortex)的相同区域网格细胞放电特征相同、不同区域放电

2、特征递增变化的特点，构建尺度递增的仿生多尺度网格图组，在各层中引入突触样式(synapticpattern)计算各细胞权值，通过细胞的活跃度变化表征各网格层中位置的变化，并在各层分别实现路径整合，进而利用低尺度整合结果调整高尺度整合，提高空间位置的推算精度．实验结果表明，所提方法在一定的速度误差与方向误差范围内能够精确推算方位，具有较高的空间位置推算精度，并且方向误差值随运动方向变化呈锯齿状分布．关键词：认知导航；路径综合；网格细胞；多尺度中图分类号：V279文献标识码：A文章编号：1001—5965(2013)06-0756-05Methodtorealizepathintegr

3、ationbasedonmulti—scalegridcellsTaiNengjianWuDeweiQiJunyiZhouYang(InformationandNavigationInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710077，ChinajAbstract：Inordertoautonomouslyreckonlocationandazimuthforunmannedcombataerialvehicle(UCAV)’Scognitivenavigation，akindofpathintegrationbasedonmulti

4、—scalegridcellswasproposed．Ac—cordingtothecharacteristicsofneighboringcellsindorsalmedialentorhinalcortex(dMEC)sharingcommonfiringtraits，whilethefiringtraitsofthegridincreasesisometricallyalongthedorsoventralaxis，abionicgridgroupswithincrementalscaleswasconstructedfirstly，andthensynapticpatter

5、nwasintroducedineachgridlayertoevaluatecellweights，therefore，thelocationandazimuthineachgridlayerwerecalculatedbychangeablecellactivities，andpathintegrationwasultimatelyachievedineachgridlayer．Spacelocationpre-cisionwasfurtherimprovedbyusingintegrationresultsofsmallscalestoadjustthegridlayerof

6、biggerscale．Simulationresultsprovethatthemethodcanexactlyreckonlocationandazimuthwithincertainvelocityerrorandazimutherror．Ithasahigherspacelocationreckoningbyadjustingbigger—scalegridlayer．Andtheazi-mutherrorhasanindentationdistributionaccompanyingthemovingdirectionchanging．Keywords：cognitive

7、navigation；pathintegration；gridcells；multi—scale动物能利用空间运动信息实现路径整合(PathIntegration)，该整合依赖于大脑内部机制，能够在不使用外界环境条件下实现路径计算．动物神经学家经研究发现，啮齿动物大脑内的海马(hippocampus)在导航中起着关键性作用，认为海马能够实现“空间认知图”，并且在路径整合中发挥重要作用，但并不具有路径整合器功能．文献[1]确定了路径整合器在脑结构中的解剖位置，其有力证据