基于多旋翼无人机视觉惯性里程计的设计与实现

针对GNSS 信号受到干扰或在拒止环境下,多旋翼无人机的导航定位问题,设计一种多旋翼无人机视觉 惯性里程计系统。介绍系统的总体设计方案、硬件选型与设计、软件系统搭建、通信协议规定以及算法设计思路。 实验验证结果表明：该系统可以实际运行在多旋翼无人机上,当GNSS 信号不可用时,仍可向飞控实时提供多旋翼 无人机当前可用位姿,为多旋翼无人机视觉辅助导航设计提供参考。     

多旋翼无人机在军事后勤领域中的应用及发展趋势分析

针对未来多旋翼无人机的发展趋势问题,以外军近年来在局部战争中使用的多旋翼无人机的基本参数特征为依据,并根据其作战使用情况,归纳总结了多旋翼无人机在后勤保障应用方面所具有的优缺点。根据现代化战争对后勤保障的要求,提出了未来多旋翼无人机可能的发展方向。总结了新型能源或供能技术、抗电子干扰技术、人工智能技术以及军民融合化生产技术都将是军事后勤领域多旋翼无人机发展的重点研究方向。     

四旋翼无人机特种弹药悬停发射动力学研究

以某挂载多管发射器的小型四旋翼无人机为研究对象,为研究特种弹药发射对四旋翼无人机飞行稳定性造成的影响,建立了特种弹药发射内弹道模型,通过内弹道编程计算获得了该发射器发射某特种弹药产生的后坐冲量.基于牛顿-欧拉方程建立了无人机及多管发射器的六自由度动力学模型,通过Simulink建模计算,获得了四旋翼无人机及多管发射器的...     

单目机器视觉导引的无人机自动着舰方案设计与仿真

介绍舰载无人机的发展现状和机器视觉的概念及其导引原理。提出了一种基于单目机器视觉导引的无人机自动着舰方案。在考虑舰艇摇摆的情况下,对无人机自动着舰过程进行了仿真。     

微小型旋翼无人机总体设计与实现

主要讨论了一种微小型旋翼无人机的设计、制造与试飞验证。在研究涵道风扇式与"单旋翼+气动面"布局的微小型旋翼无人机特点的基础上,提出了微小型旋翼无人机总体设计方案。利用计算流体力学软件Fluent完成了该微型无人机气动面的设计;利用微机电系统惯性测量组件以及地面控制系统完成了该无人机的控制系统设计。微小型旋翼无人机完成了系绳试飞和自由试飞。证明了该微型无人机具有自主悬停能力,并且验证了设计方案的正确性和合理性。     

Hummingbird XRP无人机发展历程及技术特点

随着紧凑型油电混合动力技术及能力的不断发展,垂直起降类无人机的创新探索备受瞩目。作为新型多旋翼布局无人机的典型代表,介绍了美国Reference Technology公司垂直起降无人机从基本型Hummingbird到改进型Hummingbird XRP的背景需求及发展历程;分析了HummingbirdXRP无人机总体布局、动力系统、推进系统和控制系统的技术特点;在此基础上,针对HummingbirdXRP无人机典型特点,从悬停构型形式、涵道风扇推进、油电混合动力和需求定位四个方面,探讨了垂直起降类无人机发展的相关启示与建议。     

基于人工视觉的四旋翼飞行器室内定位与控制

为提高室内四旋翼的定位精度,提出一种基于人工视觉的四旋翼室内定位方法。在地面铺设与地面颜色有差别的参考线,利用机载下视觉传感器采集图像,并进行参考线特征提取,确定参考线与机体的相对位置并与微惯性测量单元数据融合,给出四旋翼飞行器的位置。使用AR.Drone四旋翼飞行器对该方法进行了验证。结果表明:该方案能在室内实现精度较高的定位,可以满足四旋翼航迹跟踪的精度要求。     

多旋翼无人机的续航优化

针对制约多旋翼无人机发展的续航问题,设计一种多旋翼无人机续航优化方法。分析几种影响多旋翼无 人机续航的常见因素,给出对续航时间的估算方法,结合目前已有的多旋翼无人机进行整体方案的续航提升,并利 用控制变量法进行实验验证。结果表明,该方法可有效提高无人机的续航能力。     

美国四旋翼无人机研究现状与关键技术

介绍了美国四旋翼无人机的研究现状,列举了美国一些典型的四旋翼无人机科研项目与装备,并对四旋翼无人机的关键技术及发展趋势进行了分析展望。     

国外无人机集群协同控制技术新进展

综述国外无人机集群系统内涵、发展阶段及典型应用的研究现状,着重梳理协同控制技术在无人机集群中的应用和发展。首先详细分析Leader-follower方法、基于行为法、基于一致性方法及虚拟结构法四种协同控制技术的国外研究现状,并归纳总结其优缺点;然后着眼于无人机的感知能力,从基于位置、位移及距离的编队控制方法视角,分析协同控制技术的发展历程及方向;提出了现阶段无人机集群协同控制亟待解决的问题及深入探索的方向。     

中小型舰载无人机上舰应用发展研究

针对目前舰载无人机上舰技术发展现状中存在的关键技术难题,对中小型舰载无人机上舰应用发展进行分析。概述舰载无人机当前使命任务,对无人机构型、着舰引导技术、出动及回收方式进行详细分析与总结;剖析舰载无人机上舰关键技术的原理并阐述其发展趋势,引申出舰载无人机未来海战场的应用场景。结果表明,可为海军舰载无人机的体系化建设和战术层面运用提供参考。     

系留无人机通信中继系统作战应用研究

针对系留无人机通信中继系统部署灵活、滞空时间长的特点,分析系留无人机浮空通信中继系统工作原 理,建立通信中继模型,对影响通信效能的主要因素进行分析,研究无人机通信中继系统的作战应用问题,并对未 来发展趋势进行展望。结果表明,该研究可为无人机通信中继技术系统发展提供参考。     

小型多旋翼飞行器悬停效率分析

多旋翼的不同配置方式直接影响着小型飞行器整机悬停效率。为了得到不同气动参数下多旋翼系统的悬停效率,通过搭建试验平台测量了多旋翼系统在不同的旋翼位置、桨叶数量、旋翼臂形状尺寸、共轴间距、非共轴旋翼重叠区域时的推力和功耗,分析了不同旋翼配置方式下整机悬停效率随桨盘载荷的变化规律。试验结果表明：旋翼桨叶数为2且在旋翼下置时多旋翼飞行器的悬停效率最高;旋翼臂尺寸比形状对悬停效率的影响更大;不同间距比的共轴旋翼在桨盘载荷较高时可以接近无干扰单旋翼的效率,且在间距比为30.4%时具有较高的悬停效率;通过合理配置非共轴重叠区域的竖直间距比和水平间距比可以有效降低能量损失,且在较小竖直间距比时将水平间距比保持在10％~15％的范围可以大幅度提高悬停效率。     

国外有人/无人机协同作战研究现状与发展趋势

针对现阶段无人机智能化程度相对有限的问题,分析有人/无人机协同作战。梳理有人/无人机协同作战 的概念、特点需求及历史概况;描述美国、俄罗斯、英国等国有人/无人机协同作战的研究现状;结合科技进步与战 争形态发展,重点梳理有人/无人机协同作战的关键技术,对有人/无人机协同作战的发展前景进行展望。结果表明, 该分析可为我军发展有人/无人机混合编队提供参考。     

综合评价技术在无人机发射装置方案设计中的应用

无人机是目前各国竞相发展的高技术兵器之一,无人机的发射方式主要有液压/气动弹射、火箭助推、箱式发射等多种类型.综合评价技术是通过一定的数学模型将多个评价指标合成一个总体,进而对不同方案进行评判的技术.目前,在无人机发射领域很少见到综合评价技术的应用.分析了无人机发射装置方案设计的评价原则,采用层次分析法(AHP)和特征值法相结合的方法构建了一种无人机发射装置方案评价模型,并给出了一个工程算例.     

2kg以内起飞质量的无人机超长续航策略

根据2016中国机器人大赛空中机器人组无人机续航挑战赛项目规则,提出一种新型电动无人机超长续航策略.依据"大马拉小车"的原理,设计更高效能的螺旋桨驱动系统、更高能量密度的电池组以及降低结构质量所占比例的方案,选取更为优化的材料与结构和制造工艺,采用SolidWorks 3维建模软件进行仿真,并通过多次实验验证.实验结果表明:该策略能大幅提升无人机续航时间,有效解决目前电动无人机续航时间短的难题,为电动无人机的设计制造及在更广范围内的应用提供参考.     

无人机作战效能评估方法研究综述

针对无人机作战效能评估问题,对无人机系统作战效能评估的主要方法进行分析。在简要介绍作战效能 评估的基础上,介绍无人机系统作战效能评估技术进展,重点分析3 种不同评估方法的优缺点,并分析未来无人机 作战效能评估可能的研究方向。结果表明：该分析可为无人机系统作战效能评估与提升提供理论依据,对如何进行 无人机效能评估及采用何种效能评估方法具有一定的指导作用。     

基于直线直流电机的无人机发射技术研究

研究将直线直流(DC)电机原理应用于无人机(UAV)发射技术,选择了永磁无刷直线直流电机(PMBLDCM)作为动力源,设计了新概念UAV发射器的模型,对UAV导轨起飞运动学进行了分析。通过实例的计算数据比较,确定了基于PMBLDCM的UAV发射技术是可行的且优点明显。