多旋翼无人机直流电机驱动系统优化

微电子技术及计算机技术的快速发展,让多旋翼无人机成为了飞行器领域的研究热点。无人机系统技术在军事、农业等领域发挥着重要的作用。无位置传感器无刷直流电机是多旋翼无人机的动力基础。本文主要从多旋翼无人机驱动系统的工作原理入手,对多旋翼无人机驱动系统的常见故障与之相关的系统优化措施进行了分析。     

基于北斗导航的无人机系统设计

随着无人机技术的发展和成本的降低,无人机的应用越来越广泛, 被广泛应用于军事侦察、民用等领域。我国自主研发的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)全球组网完成,可为无人机提供精确的位置、速度、姿态等飞行状态信息。本文研究设计了基于北斗导航的低成本微型四旋翼无人机,给出了无人机系统的总体和软硬件详细设计。研究了无人机姿态控制算法,给出了四旋翼无人机的运动方程和传递函数,对PID控制算法进行了仿真。并研究了无人机定高、定点控制算法,给出了仿真结果。对四旋翼无人机进行了实际飞行测试,结果表明：设计的无人机系统能够较好的控制飞行姿态,同时具有低成本、体积小等特点。     

微小型四旋翼飞行器的研究现状与关键技术

微小型化是世界无人机发展的重要方向之一.对一种新颖的微小型四旋翼无人飞行器进行了介绍,综合了微小型四旋翼飞行器的概念和特性,然后主要从机构设计和飞行控制两方面介绍了世界微小型四旋翼飞行器的发展现状,详细叙述了小型四旋翼飞行器的发展技术路线.在此基础之上,进一步分析了相关的关键技术问题,并对未来发展、应用前景作了展望.最后介绍了某微小型四旋翼飞行器研究进展情况.     

基于深度视觉的四旋翼无人机自主飞行感知和避障综述

随着无人机技术的深入发展，基于深度学习且以视觉输入的四旋翼无人机(四旋翼)自主飞行感知和避障研究备受该领域学者的关注，以无人机飞行模式朝着完全自主的终极目标不断迈进。无人机的自主感知和避障正是实现无人机自主飞行的关键所在。简要地阐述了目前无人机自治水平等级和相关深度学习方法；对四旋翼的仿真平台和公开数据集进行了较为全面的介绍；从无人机自主飞行感知和避障2个方面，对当前基于深度视觉的四旋翼自主飞行感知和避障相关国内外文献报道，进行了较为全面的分析和总结；结合深度学习方法和以视觉输入的四旋翼自主飞行感知和避障在一些关键的开放性问题上的不足，对其未来挑战和发展趋势进行了总结和展望，旨在为后续研究提供参考。     

四旋翼在警用安防领域的应用研究

近几年来,无人机行业迅速的发展,越来越多的人将无人机作为自己的业余爱好。市面上现在大部分的无人机为四旋翼无人机,而四旋翼无人机主要是用来航拍,所以经常能在视频网站上看到无人机拍出祖国的大好河山,秀美的景色令人心旷神怡。但四旋翼真的就只限于航拍这一种功能吗,为此我有了我自己的想法。本文研究了四旋翼在警用安防领域如何实现,具体的设计方法,大致的设计方向,以及可现性等作了分析。     

基于物联网的微型四旋翼飞行器的设计

针对微型四旋翼飞行器在小型无人机领域中独具的优点,提出并采用多种传感器、蓝牙无线通信、嵌入式微控制器等物联网技术,设计出一款基于物联网的微型四旋翼飞行器。详细阐述了其系统架构、硬件设计以及四元数算法、PID控制算法等。实践表明,基于物联网的微型四旋翼飞行器具有易于控制、飞行姿态稳定、转向灵活等优点。     

基于视觉图像的四旋翼无人机飞行控制研究

为了利用视觉图像中信息的无源性、实时性以及机载控制器的自创性等特性，解决无人机信源易干扰、有延时、受制约的问题，分析了“十”字型四旋翼无人机的动力结构、控制原理以及无人机飞行过程中位姿方程、动力方程之间的相互关系，完成了四旋翼无人机六自由度信息和飞行控制四元素输入信息之间的转换，设计了基于合作目标匹配的无人机视觉图像自主控制算法。结果表明，在实测值为零时，即可完成自主降落功能。该算法可以实现简单环境下四旋翼无人机的自主降落。这一研究对无人机的自主化、智能化发展具有一定的帮助作用。     

四旋翼无人机飞行控制系统设计研究

根据模块化思想分别对四旋翼无人机[1]硬件系统的控制器模块、传感器模块、电源模块、执行机构模块以及遥控器模块[2-3]进行了详细的阐述,并给出了相应的电路设计。根据硬件系统所需的要求设计了飞行控制系统软件方案总体流程图,最后根据图形化语言LabVIEW设计了一套基于四旋翼无人机飞行控制系统的显示界面用来实时采集四旋翼无人机飞行器姿态角的数据[4],通过转台实验分析证明,文中所设计四旋翼无人机飞行控制系统满足最初预期效果,为进一步研究奠定了理论基础。     

四旋翼无人机轨迹跟踪控制系统设计

针对四旋翼无人机参数不确定性和对外部干扰敏感的问题,提出一种基于线性自抗扰的轨迹跟踪控制系统设计方案。线性自抗扰能够很好地克服无人机的强耦合性、模型不确定性以及外部干扰问题。将四旋翼无人机的轨迹跟踪控制系统分为内外两个环路,内环采用线性自抗扰控制器,外环采用简单的PD控制器。在仿真平台上对线性自抗扰控制系统进行轨迹跟踪实验,并与传统的PID控制系统进行对比分析。通过仿真实验证明,所设计的线性自抗扰控制器不仅能够很好地估计并补偿系统所受内外部干扰,而且对四旋翼无人机参数的不确定性具有较强的鲁棒性,能够满足无人机姿态调节快速和高稳定度的控制要求,性能指标明显优于PID控制器。     

多旋翼无人机任务系统

随着我国科学技术的不断完善,无人飞行载具,也受到了广泛的重视和应用,目前以应用到航空摄影、灾情监视、交通巡逻、治安监控等领域,随着市场应用趋势不断的发展,对于无人机的自动控制技术,提出了更多的要求,对此本文就无人多旋翼任务系统,结合其无人机定义,以及技术创新点等进行分析,希望对于我国多旋翼无人机市场的稳定发展,奠定良好的基础。     

基于Matlab/FlightGear的四旋翼无人机仿真实验平台设计

文章以六自由度四旋翼无人机模型为基础,设计并建立了基于FlightGear的仿真实验平台。该平台基于Matlab/Simulink实现无人机模型及控制系统的仿真设计,使用Statef low实现无人机起飞、轨迹跟踪飞行、返航、降落的模式切换,并与FlightGear进行对接,实现完整飞行场景下四旋翼无人机的三维实时可视化显示。     

数据共享及其在信息系统平台应用——以一种有侦查功能的无人机平台为例

当前信息化因素已经成为部队演习、作战中的重要因素,现代战争逐渐趋于多兵种联合作战.在这种条件下,对各类作战信息系统的互连、互通和互操作性的要求也越来越高,数据则更加成为取得这种信息优势的关键点,及时、快捷、准确的数据传输更成为支持作战决策和部队演练的关键一环.准确的数据对部队整体作战能力的提升和训练水平评估也发挥着十分重要的助推作用.本研究针对无人机数据特点进行安全监管设计和应用研究,以实现对无人机数据全方位的管理及应用.该平台具有良好的互操作性、可扩展性和实用性,将极大提高无人机部(分)队训练及侦查能力水平.     

军用UAV光辐射特征研究现状

在现代战场上,军用无人机(UAV)日益成为空中作战的主力航空武器装备,实现多波段隐身是提高其战场生存能力的重要途径。军用UAV的光辐射特征是其典型的可探测特征,掌握这些光辐射特征并对其进行相应的控制,是实现UAV光电隐身的关键。本文在概述军用UAV的战场应用以及面临的威胁的基础上,重点分析和综述当前军用UAV光辐射特征方面的研究现状,在借鉴有人驾驶飞机与导弹光辐射特征研究的基础上,归纳了军用UAV光辐射特征的研究方法,并展望了其发展趋势。     

无人机自组网技术研究

在无人机系统中,编组和协同作战能力对提高无人机作站效能和生存能力具有重要意义。无线自组网是一种特殊结构的无线通信网络,其通信依靠节点之间的相互协作,以无线多跳方式完成,因此网络不依赖于任何固定设施,具有自组织和自管理的特性,这种特殊的组网方式使得无线自组网非常适用于无人机系统。介绍了无线自组网的原理,分析了无线自组网应用于无人机系统主要面临的关键技术:路由技术和安全问题。介绍了无线自组网的发展情况和在无人机领域的研究情况。     

5G时代无线电监测站无人机云平台建设方案研究

随着低空民用无人机应用及无人机云平台网络技术的迅猛发展,为应对日益复杂的空中无线电秩序,我国无线电监测站的无人机技术应用与需求逐渐增大。以5G智能互联网时代为技术背景,针对我国无线电监测站无人机应用现状及各种问题点,根据现阶段我国低空无人机管理状况及未来发展趋势,提出了我国无线电监测站无人机云平台建设方案。用方案示意图、混合云架构、无人机系统工作流程图以及其他部门协作关系模型图等方式对该方案进行分析与描述,阐述相关技术应用,并对该方案的实施提出了建议。该方案的实施可以打破当前“信息孤岛”导致的融合技术上的缺陷,提升大数据时代我国无线电监管工作的效率。     

无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用

国家综合实力的提升离不开经济的发展以及科学技术的支持,无人机摄影测量技术的应用打破了时代技术的局限,也突破了地形数字化测量的瓶颈。为了深入研究无人机技术在地形测量领域的应用,文章需要拓宽分析视角,从无人机摄影系统的内涵入手,找寻找无人机摄影测量的优势和特点,从而更好地研究其应用方法。就无人机摄影测量技术在数字化地形测量方面的应用,进行简要的分析与探讨,希望能够对有关人员的工作有所帮助。     

面向航空骨干网的大型无人机光通信技术应用

目前,航空骨干网络各平台间采用射频技术,存在传输速率较低、频带资源受限、易受电磁干扰等不足,难以满足航空安全、作战指挥等军事和民用领域对航空数据安全高速传输的要求。而光通信在航空信息高速可靠传输方面具有显著优势,具有超高速率、超大带宽、抗干扰能力强、保密性好等优点。为进一步提高航空骨干网络机间无线通信能力,立足于大型无人机在航空领域的具体应用和机载光通信技术的发展,首先在分析总结国内外机载光通信关键技术的研究现状、已进行试验情况的基础上,针对大型无人机作为骨干网移动中继在当前航空领域的应用场景做出了设想与描述;然后对航空大型无人机机载光通信的需求进行了深入分析;最后系统总结了航空大型无人机激光通信的关键技术、未来发展趋势等。这为机载光通信技术在当前航空领域大型无人机上的应用与发展提供了一定的理论借鉴与依据。     

无人机在战场侦察上的应用

无人机侦察在现代战争中的地位和作用越来越重要,近些年来的局部战争中大量的无人机投入使用,发挥了巨大的效能。基于对以往无人机作战使用经验的总结,以无人机在战场侦察领域的应用为出发点,简要介绍了无人侦察机的使用工作特点和当前各国无人机的发展现状,深入描述其在实际作战使用当中的主要工作模式和侦察信息的处理使用,并对无人侦察机的未来发展趋势进行了展望。     

雷达对抗侦察无人机作战运用定量分析

在分析雷达对抗侦察无人机侦察距离和瞬时侦察区域面积的基础上,对侦察无人机作战运用进行定量分析。首先,在假设无人机飞行高度固定的前提下,建立无人机相对目标雷达航路捷径与最大侦察航路长度的函数关系,而后在此基础上分析了无人机飞行高度对最大侦察航路长度和最佳航路捷径的影响,最后对侦察任务中无人机的兵力需求进行了分析。     

5G网联无人机管理平台系统架构研究

无人机全球市场在过去十年中大幅增长,现在已经成为商业、政府和消费应用的重要工具。已广泛应用于电力、建筑、能源、公用事业、和农业等诸多领域,成了各国经济增长的亮点。然而受限于通信链路的带宽、延时等多方限制,低空无人机在行业中的应用发展仍受到一定制约。目前,于新一代蜂窝移动通信网络5G为网联无人机赋予的实时超高清图传、远程低时延控制、永远在线等重要能力。基于此,本文通过对基于5G网联无人机管理平台的研究,提出了5G无人机平台架构的发展与演进方向。