复杂条件下无人机着陆纵向控制技术研究

无人机自动着陆过程受环境因素影响较大,为了提高无人机在复杂条件下的着陆精度,增强无人机环境适应性,针对某无人机精确着陆要求,分析了无人机着陆误差较大的主要原因,给出了改进措施,分别验证了陡下滑段自动配平和浅下滑段动力补偿的控制效果。最后采用蒙特卡罗方法对各种不确定性下的着陆进行仿真验证,仿真结果表明,改进后的着陆方案能够有效地减小无人机着陆误差,提高无人机着陆精度。     

无人机发动机停车应急着陆纵向控制律研究

本文以工程实践为背景,针对某对象无人机空中发动机停车情况下的着陆过程,提出了在纵向通道内使用“变轨迹角控制”的思想,用以确保纵向通道内无人机以合适的飞行速度跟踪着陆轨迹.并以此为基础,设计了无动力情况下无人机着陆的纵向控制方案,克服了常规控制策略中升降舵无法同时实现跟踪高度和控制速度的缺点,并通过数字仿真验证了应急着陆中使用该控制策略的合理性.     

航空、航天与航海工程

0619321水面舰艇“自助式”模拟训练环境生成研究〔刊,中〕/王望//指挥控制与仿真.—2006,28(2).—95-98,110(L)0619322某型无人机着陆过程中地面滑行段的建模与仿真〔刊,中〕/李峰//指挥控制与仿真.—2006,28(2).—91-94(L)无人机在着陆过程中地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行时不同,建立无人机在这一阶段的数学模型,对进一步深入研究实现无人机安全着陆具有重要意义。本文以某型无人机为背景,对无人机进行详细的受力分析,研究并建立了地面滑行阶段的非线性数学模型,并在Matlab/Si mulink平台上对其进行仿真,通过仿真结果与实际飞行状态…     

无人机视觉自主着陆仿真系统

计算机视觉导航技术具有精度高、不受电子干扰,成本低等特点,被誉为未来无人机自主着陆的必备手段之一。作为新一代着陆技术手段,视觉自主着陆技术需要进行大量的算法研究和飞行试验,因此有必要建立一个在实验室环境来验证所提方案的可行性。本文将虚拟现实、 可视化技术与计算视觉导航算法紧密结合起来,开发了一种无人机视觉自主着陆仿真验证系统, 构建场景模块,能够在复杂三维地形、不同气象条件下对无人机视觉自主着陆算法进行仿真验证, 实时计算和输出无人机着陆所需位置姿态参数。实验结果表明：该系统真实反映了无人飞行器飞行过程中的动态特性以及姿态角等的变化,并且具备良好的用户显控界面,验证了视觉自主着陆算法的可行性。     

无人机着陆引导技术

无人机着陆引导在现代无人机中的作用越来越重要。介绍了国内外无人机着陆引导系统的现状,事故数据证明着陆引导在无人机起飞/降落的重要性。提出了差分导航和局域导航的无人机着陆引导方案,以及差分导航和局域导航的组合引导方案,给出了局域导航着陆引导精度的仿真分析,表明在给定的测量精度下,能满足无人机着陆引导的要求。分析了多种着陆引导技术的优缺点。无人机着陆引导技术的研究和开发,有着广泛的应用前景。     

用MLS引导飞机实现折线／曲线进场的研究

阐明了用ＭＬＳ（微波着陆系统）引导飞机实现折线／曲线进场着陆的基本思想，对折线／曲线进场所要解决的坐标变换，航线过渡方式和进场飞行评价三个问题作了论述，并剖析了一例飞机相对着陆点位置坐标的编程计算结果。     

轮式无人机地面滑跑模型的建立

无人机地面滑跑模型的建立是起飞、着陆阶段地面滑跑控制律设计及实时系统仿真开发的基础。建立某轮式无人机的起落架模型和轮胎模型,将无人机质量分为弹性支撑质量和非弹性支撑质量两部分,在无人机滑跑时,对两部分进行动力学分析,建立无人机的地面滑跑模型,并对无人机地面滑跑模型进行加速和减速滑跑的仿真测试,最终的仿真结果表明模型正确。     

探讨仪表着陆系统建模与仿真

仪表着陆系统是通过仪表指针的方法为自动驾驶仪提供控制数据,或为飞行员提供着落时所需的下滑道和航向道。本文根据仪表着陆系统的运行原理建立数学模型,采用通信系统仿真软件进行仪表着陆系统的仿真,并对该方案的缺陷进行分析,为后期研究工作提供参考依据。     

应用I／O线性化原理设计飞机纵向姿态控制器

介绍了非线性系统的输入输出（Ｉ／Ｏ）线性化跟踪控制设计原理,然后用它为某型收音机设计了纵向姿态跟踪控制器,并进行了系统仿真研究。仿真结果表明,所设计的飞机纵向姿态跟踪控制系统具有较好的动、静态特性。     

基于模糊干扰观测器的无人机自主着陆逆控制器设计

针对具有显著非线性和不确定性的无人机自主着陆系统,提出基于模糊干扰观测器的非线性动态逆的控制方法,用于降低控制器对不确定性的要求。基于时标分离原则,将无人机自主着陆系统分为快回路、慢回路、非常慢回路和极慢回路,通过在快回路、慢回路和非常慢回路设计动态逆控制律使状态解耦,设计直线下滑和指数拉平的着陆轨迹,并在极慢回路进行跟踪。设计基于模糊系统的干扰观测器,以逼近外部干扰和内部不确定性等复合干扰,基于李雅普诺夫理论证明系统稳定性。最后给出了无人机自主着陆轨迹跟踪控制仿真,仿真结果表明设计控制器具有良好鲁棒性,完成无人机在外界干扰下的自主着陆控制。     

基于可达集的飞机着陆动力学边界保护研究

主要对飞机系统功能失效后的着陆动力学边界及保护策略进行研究.以某运输机为研究对象,建立系统功能失效后飞机纵向动力学模型.针对系统功能失效易导致飞行失控的问题,提出了基于可达集理论的动力学边界确定方法,并分别对升降舵卡阻和推力损失情形进行了分析.为保证系统功能失效后的着陆安全,设计了飞机着陆动力学边界保护系统,通过动力学仿真验证了边界保护系统的有效性.研究结果可为飞机着陆边界保护系统的设计提供新的思路.     

某无人机液压起落架系统建模与仿真

某无人机液压系统主要为起落架的收放提供动力源,对其进行建模仿真能够实现参数和方案的优化,以便获得最佳的设计。基于节点法的集中参数数学建模思想,针对液压系统的动态特性仿真问题,研究了在MATLAB／SIMULINK下面向液压元件的液压系统动态特性仿真模型库的建立问题,建立各液压子系统模型。进行无人机液压起落架仿真,得到起落架收放时间短,达到某无人机起落架对响应时间的要求。     

十字翼布局无人机半实物仿真系统设计

针对十字翼布局无人机飞行控制系统,设计该无人机半实物仿真系统,阐述了该系统的组成、原理,并介绍了仿真软件。通过对十字翼布局无人机飞行控制系统半实物仿真结果的分析和研究,验证了PID控制律能有效地控制十字翼布局无人机悬停阶段的姿态角和高度。结果表明仿真系统为自动驾驶仪的测试评估提供了平台和依据。     

雷达对无人机系统上行链路的干扰仿真研究

基于对无人机测控系统受雷达干扰全过程的分析，提出了干扰仿真分析系统的建立方法，搭建了雷达系统模型、无人机测控链路系统模型，并提出了信噪比、干噪比计算的仿真方法。通过全过程仿真和相关实地测试，确保了仿真系统的准确性。仿真结果说明该仿真系统适合模拟雷达干扰无人机测控系统全过程，结果真实、可信。本系统为电磁频谱管理机构对无人机受干扰情况进行分析提供了直观、准确的仿真手段。     

一种基于OpenCV的飞机跑道及地平线检测算法

讨论了Intel开源计算机视觉库(Open Computer Vision,OpenCV)在图像处理中的应用.跑道识别是无人机着陆图像导航中的一项关键技术,准确而实时地检测出飞机跑道及地平线对推动无人机着陆导航技术的发展及减少着陆过程中的事故起着至关重要的作用.采用的方法是对无人机航拍采集到的RGB数字原图进行预处理之后,在OpenCV平台上进行Hough变换,从而提取其飞机跑道边缘及地平线,并最终成功的在OpenCV上实现了飞机跑道及地平线识别的仿真.实验证实了该检测算法在无人机着陆导航技术中的可行性.     

SAR／单轴稳定SINS组合导航系统研究

研究了一种新的组合导航系统－－ＳＡＲ／单轴稳定ＳＩＮＳ组合导航系统，介绍了它的特点及其组合原理和方法。给出的仿真结果证明了该系统的有效性。     

基于FastSLAM算法的无人机着陆方法

为解决无人机在GPS信号失效下的着陆导航问题,采用基于FastSLAM算法的导航方法。首先,基于机载多普勒雷达测量的地速,用含有高斯噪声的非线性方程来描述无人机着陆的运动模型;搭载在无人机上的激光雷达测量相对环境路标的位置和方位角用于构建系统的观测模型。基于无人机着陆段的系统模型,采用粒子滤波估计无人机的路径,扩展卡尔曼滤波估计环境路标位置。获得无人机的路径估计后,采用反正切形式的跟踪微分器获得速度估计。仿真验证了在选取适当的粒子数和环境路标情况下,FastSLAM算法满足无人机着陆定位精度和实时性要求,是一种可行的着陆段导航方法。     

基于多标签联合定位的自主视觉着陆技术研究

旋翼无人机着陆场景较为复杂,且 GPS 信号经常被干扰,同时着陆平台非固定,通常需要采用合作标签引导无人机着陆。由于存在阴影、反光等特点,在室外环境下,单一的合作标签往往存在定位误差较大,漏识别较多的问题,严重影响无人机着陆稳定性。为解决这一问题, 本文将现有的单合作标签定位方法进行改进,在传统的单标签 pnp 定位解算的基础上,采用多个合作 Apriltag 标签进行联合定位的方法,以提升无人机定位精度和识别帧率,实现着陆过程精确的视觉导航功能。通过静态定位实验与无人机动态着陆实验,验证了该方法的有效性,提升了旋翼无人机自主着陆系统的鲁棒性。     

基于光纤CSMA／CD局域网的延伸研究

叙述了光纤ＣＳＭＡ／ＣＤ（载波侦听多重访问／碰撞检测）局域网的性能，对星形ＣＳＭＡ／ＣＤ的性能参数进行了分析，通过计算机仿真，得出了网络延伸后对网络特性的影响，为光纤ＣＳＭＡ／ＣＤ局域网的应用提供了理论依据。     

SW－518 V／UHF自动监测系统应用情况

ＳＷ－５１８　Ｖ／ＵＨＦ自动监测系统应用情况石家庄市无委办谷民援为了加强无线电管理，适应无线电事业迅速发展的迫切需要，我们经过认真分析论证，结合石家庄市具体条件，与中国人民解放军保密委员会技术安全研究所密切合作，研制了ＳＷ—５１８超短波自动监测系统。...