基于DSP的微型飞行器磁罗盘

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的微型飞行器(MAV)磁罗盘,它包括S/R电路,三轴磁阻传感器、信号调理电路和DSP。为了使传感器达到最高的精度,设计了S/R开关电路,消除了高磁场对输出的影响和温度变化引起的偏置误差。详细分析了磁罗盘的误差来源,给出其误差模型,并提出一种非线性、两步补偿算法,此算法也适用于其他存在比例、偏置和非正交误差的二维或三维传感器。经实验测试,该微型磁罗盘误差小于1.2,°且具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。     

一种空间测向定位的解析算法和误差仿真分析

对于测向交叉定位系统,就空间模型的情况,给出了一种直接求解方法。还讨论了定位误差与观测误差,布站误差之间的关系,并仿真得出了不同测向精度条件下的误差GDOP分布图,得出的结果对实际应用有指导意义。     

微型飞行器的研究与发展

微型飞行器（MAV）不是常规飞行器的简单缩小，尺寸的微型化带来气动力、推进、控制以及系统集成等一系列问题，给MAV的研制造成许多难以克服的困难。文章介绍了MAV的概念、特点、应用及其研究背景，重点综述了目前国内外微型飞行器的研究现状，提出了MAV研究面临的几个关键技术问题，展望了其研究发展趋势。     

微型飞行器的仿生感知与控制

微型飞行器是无人机家族的新成员,它体小质轻的特点决定了它对所需传感器的质量、尺寸、能耗和性能有严格的限制,根据常规传感器已经很难设计出具有良好飞行性能的厘米级微型飞行器。一些学者根据飞行生物感觉器官的工作原理,设计了多种性能优异的仿生传感器。在概述了仿生传感器,特别是光流传感器的研究和发展现状基础上,分析了仿生传感器的研制所涉及的关键技术,讨论了它在微型飞行器控制中的应用前景     

微型飞行器飞行仿真软件开发

该文简要介绍了微型飞行器飞行仿真软件的总体结构和模块划分。首先建立了飞行器的三维结构模型,根据飞行器的扑翼运动规律进行了运动仿真。采用随机分形技术生成的具有真实感的地形为仿真飞行提供了一个虚拟环境。在此基础之上讨论了飞行器虚拟飞行过程中的静态与动态模拟方法。仿真软件中的三维图形实时显示采用Visual C 和Open GL来共同完成。     

微型飞行器研究进展与关键技术

微型飞行器(MAV)突破了传统常规飞行器的设计和制作概念,是随着微米纳米科技和微电子机械系统(MEMS)的蓬勃兴起而发展起来的一个新的研究领域,国际上是一个研究热点。介绍了国内外各种MAV当前的研究发展状况,分析了MAV研制中的一些关键技术。     

四旋翼微型飞行器控制系统设计

四旋翼微型飞行器是一种以4个电机作为动力装置,通过调节电机转速来控制飞行的欠驱动系统;为了实现四旋翼微型飞行器的自主飞行控制,对飞行控制系统进行了初步设计,并且以C8051F020单片机为计算控制单元,给出了飞行控制系统的硬件设计,研究了设计中的关键技术;由于采用贴片封装和低功耗的元器件,使飞行器具有重量轻、体积小、功耗低的优点;经过多次室内试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求。     

HMR3000数字罗盘在微型飞行器中的应用

HMR30 0 0数字罗盘体积小 ,质量轻 ,并能输出飞行器俯仰、航向、滚转三个方向上的姿态数据 ,因而能满足微型飞行器飞行控制系统设计的要求。但是HMR30 0 0的输出数据并不能直接为控制系统所用 ,必须设计接口电路 ,使数字罗盘的输出能配合微型飞行器控制系统的工作 ,并可作为在微型控制系统中使用串行异步通信数据的参考方法     

一种微型飞行器测控系统数据的收发

要实现在真实飞行情况下对微型飞行器姿态等数据的测量,数据的无线收发是其关键技术。结合微型飞行器的特点,测控系统的硬件和软件需要相互配合实现了测控信号到数据的转化、发送和接收。文章以一种微型直升机测控系统为例说明数据发送和接收程序的编写及其需要注意的问题。     

微型飞行器的自抗扰控制器设计

微型飞行器具有高度的非线性特性,且气动参数具有不确定性,难以建立精确的数学模型;为实现其姿态、速度、以及高度的精确鲁棒控制,基于自抗扰控制方法设计了微型飞行器速度回路和高度回路的控制器;首先建立了微型飞行器的非线性模型,然后利用扩张状态观测器对飞行器状态和气动不确定性因素进行了估计,并通过非线性反馈对模型不确定性部分和状态耦合进行补偿,实现了纵向通道的解耦控制;通过仿真对所设计的控制器进行性能验证,结果表明自抗扰控制器能够实现对微型飞行器的快速稳定控制,且不依赖于精确的飞行器数学模型,具有良好的鲁棒性。     

一种用于无人机室内定位的改进ORB光流算法

针对无人机室内无GPS的导航定位问题,结合ORB特征与LK金字塔光流,提出了一种改进的ORB特征光流算法.采用ORB算法提取每帧图像的特征点,送入金字塔中估计下一帧点集坐标;采用前后双向单追踪策略进行粗匹配;采用FLANN-KNN匹配规则和前后双向双追踪策略组成的精匹配,进行误匹配点集的滤除.通过多种场景提取效果和无人...     

基于时变贝叶斯网络的无人机态势评估模型

为解决无人机(UAV)在突发威胁下的环境感知问题,提出一个基于后验概率支持向量机(PPSVM)的时变贝叶斯网络(TVBN)态势评估模型,利用PPSVM完成突发威胁观测信息的分类处理,将分类信息的不确定度作为态势评估的证据,使用概率推理实现动态环境下的态势评估。以UAV规避空中突发威胁为仿真背景验证该模型的正确性,并表明其评估结果能真实地反映环境变化情况。     

无人机红外舰船目标分割

利用舰载无人机执行情报、侦察任务已经成为海上信息化作战中的重要手段。红外图像分割是无人机探测红外舰船目标特征提取、识别与跟踪的基础。针对红外图像普遍存在目标与背景对比度较低、目标边缘模糊和信噪比低等特点,提出了改进的基于局部熵过渡区提取的分割方法。实验结果表明,与一维和二维最大类间方差法的分割性能相比,该方法在满足实时性要求下可以获得良好的分割结果。     

无人机平台下的行人与车辆目标实时检测

在无人机图像中快速准确地检测行人和车辆是一项有意义但又极具挑战的任务,其广泛应用于军事侦察、交通管制以及偏远地区救援等任务中。然而,由于无人机属于小型移动设备,其内存和计算能力非常有限,使得如何保证其检测实时性一直是难题。针对SSD算法模型过大、运行内存占用量过高、很难在无人机设备上运行的问题,精心设计了轻量级的基准网络,通过削减原始网络的通道数目以及卷积数目来降低网络的参数量;针对无人机场景下目标小、场景复杂等问题,提出轻量级感受野模块来增强网络特征表示能力,并结合上下文信息来进一步提高小型目标的检测精度。实验结果表明,提出的方法在基于无人机的行人与车辆目标检测任务上有较高的准确性和实时性。     

基于无人机的超高压智能测试系统设计与应用

针对当前电力日常巡检领域,高压及超高压输电线路人工验电存在的效率低、危险隐患大等问题,提出了天地一体化验电测试智能解决方案,采用高精度无人机平台搭载自主研制的接触式、非接触式组合验电装置方法,可实现高空线路电压状态的快速获取,通过端到端高可靠无线传输方式,结合计算机数字采样算法及自主研发的地面处理软件,可在地面遥控机端直观显示线路电压数据,经实验验证,测试精度优于±10 V,该智能测试系统具有高效、高准确率、高可靠等优点,已在多个区域开展试点应用,测试数据精准、使用安全便捷,取得良好的效果,具有推广意义。     

改进粒子群算法的无线传感器网络节点定位

为了提高无线传感器节点的定位精度,针对粒子群优化算法存在的问题,提出一种改进粒子群优化算法的无线传感器网络节点定位方法。根据锚节点选择准则,把上一代和当代节点位置的平均值作为下一代目标节点的参考节点,采用改进粒子群算法对节点的定位结果进行优化,在Matlab 2012平台上进行仿真对比实验。仿真结果表明,相对于标准粒子群算法,改进粒子群算法加快了定位速度,提高了无线传感器节点定位精度,应用范围更广。     

无人机平台非对称广播链路的动态优先权调度算法

战场数据分发系统需要传输不同长度的信息和数据,数据容量相差很大,采用动态优先权调度算法在系统平均延时、长短信息传输的公平性两个方面可以同时达到很好的性能。该调度算法适合于有优先级控制的广播链路。     

A Visualization System for Analysis of Micro Aerial Vehicle Scaled Flapping Wings

This paper presents a visualization system for analysis of micro aerial vehicle (MAV) scaled flapping wings. By synchronizing to the wing under test, multiple devices can be triggered at precise phases in the flapping cycle with a high degree of accuracy and repeatability. The system can control devices such as strobe lights, lasers and cameras to capture wing motion and flow visualization data at the point of interest. The system was developed, then implemented and tested under ideal and real-world conditions to evaluate several aspects of performance. The effectiveness of the system was then demonstrated in a flow visualization experiment, where it was used to capture images of the average airflow around a flapping wing at several wing phases. Performance measurements showed the high accuracy of the system, while flow visualization results demonstrated significant improvements in the quality and accuracy of images when the system was used for analysis of a flapping wing. These results indicate the potential of the developed system to considerably improve visualization analysis of MAV scaled flapping wings.     

无人机航拍图像语义分割研究综述

随着无人机技术的快速发展,无人机在研究领域和工业应用方面受到了广泛的关注.图像和视频是无人机感知周围环境的重要途径.图像语义分割是计算机视觉领域的研究热点,在无人驾驶、智能机器人等场景中应用广泛.无人机航拍图像语义分割是在无人机航拍图像的基础上,运用语义分割技术使无人机获得场景目标智能感知能力.介绍了语义分割技术和无人...