某型无人机飞行控制系统

对某型无人机的飞行控制系统作了阐述，该飞行控制系统主要由飞行器分系统、测控与信息传输分系统、任务设备分系统、地面支持分系统四大部分组成，飞行器分系统包括飞机机体、动力装置、导航与飞行控制、机上电气设备及回收设备等；飞行控制技术的研究能使系统具有遥控、自主控制和应急返航能力．该无人机飞行控制系统已在某型无人机上得到应用，并已通过飞行试验验证，基本达到某型无人机的飞行控制要求．     

某型无人机飞行动力学仿真软件设计

无人机飞行动力学仿真是无人机飞行控制系统半实物仿真系统的重要组成部分。为了开发一种实用型的无人机飞行动力学仿真软件,考虑无人机飞行动力学仿真的实时性和精度问题,基于四阶龙格-库塔算法,对无人机飞行动力学非线性模型的实时仿真进行研究,设计和开发了无人机飞行动力学实时仿真软件,并成功应用于某型无人机飞行控制系统的半物理仿真试验。试验和测试结果表明：该动力学仿真软件设计合理并满足飞行仿真要求,具有一定的工程应用价值。     

无人机飞行控制地面仿真

针对某型无人机飞行设计要求,对无人机空中飞行进行模拟仿真,并综合测试仿真状态下的控制律运行情况。根据仿真试验的目的和要求,搭建适合无人机半实物仿真系统,介绍半实物仿真系统的组成;设计无人机的基本控制规律和逻辑,在此基础上建立某型无人机的简化数学模型,确定相关模型参数;对飞行控制系统进行仿真,构造某型无人机半实物仿真系统,并对无人机全飞行控制双机进行仿真试验、分析。试验结果表明:无人机飞行控制系统具有良好的控制效果,满足飞行控制要求。     

无人机飞行品质研究及展望

随着无人机在民用和军事领域的应用越来越广泛,特别是在逐渐纳入国家空域的需求牵引下,系统地开展无人机飞行品质研究工作已经迫在眉睫。明确了无人机飞行品质的内涵,梳理了无人机飞行品质发展历程,并对无人机飞行品质的发展方向进行了分析。     

单兵作战利器——“游荡弹药”

<正>"游荡弹药"名称来源于英语(loitering munition),也被称为自杀式无人机(suicide drone)、神风无人机(kamikaze drone),或被译为“徘徊弹药”、飞行手雷、飞行炸弹、巡飞导弹、巡飞弹等等——世界主要军事强国意识到“无人机+弹药”的作战样式将在今日以及将来作战环境中扮演奇兵角色，故不遗余力地进行研发，不断拓展其应用范围。早在1996年，美国、捷克、澳大利亚等国家，就开始“飞行手雷”的研发，“飞行手雷”的定义涵括范围非常广泛，如自杀式无人机、飞行手榴弹、     

基于自主切换的无人机航向跟踪设计

基于某型无人机飞行运动模型,研究设计了基于自主切换的无人机航向跟踪控制律。建立了无人机运动的数学模型,设计了飞行控制系统结构,以及纵向、横侧向控制律和自主导航功能模块,实现了无人机的基本飞行控制和自主导航功能。通过仿真验证,该无人机具有比较理想的飞行航线跟踪和飞行航线切换能力,自主导航功能模块达到了预期的设计要求。     

无人机视景仿真的建模与实现

无人机模拟训练系统是通过降低训练成本以保证训练时间和效果的,视景仿真是其重要组成部分,文中以实装为背景,对无人机飞行,摇杆对稳定平台的控制,摄像机的焦距变换,场景中心视点的计算等方面进行了分析和建模。软件部分是利用VC＋＋调用OpenGL图形库编程来进行实现,文中对关键函数的使用进行了分析和讲解,并实现了很好的仿真效果。     

一种无人机自主航线控制策略

为控制无人机按预定航线飞行,提出一种无人机自主飞行控制策略.介绍自主飞行控制策略和控制律,包括在水平方向上的飞行控制规律和在竖直方向的飞行控制规律,分析软件流程图和半物理仿真系统,并进行无人机半物理仿真.仿真结果表明:该控制策略易编程实现,可靠性好,可有效完成无人机自主航迹飞行.     

基于OpenGL的无人机三维姿态显示

利用OpenGL技术实现了无人机的三维姿态显示，这种方法把无人机的姿态信息体现在一个三维模型上，与二维平面图形的方式相比，增强了无人机姿态的立体感和直观性，更有助于操作员对无人机的飞行控制。     

法国达索公司的AVE—D无人机完成全自主飞行试验

目前，世界各国使用的无人机的起飞、飞行、着陆整个过程必须由地面操作人员手工进行控制，换句话说，就像遥控飞机的大型版本。但是，这种需要人来遥控的无人机和有人机相比，在对周围状况的判断力方面处于劣势，所以，美、英、法等国的战斗机制造商都致力于开发具有智能自主飞行控制能力的新一代无人机。     

某小型无人机超低空飞行潜能的挖掘

为在不修改飞行控制规律且保持原有飞行品质的前提下,使某小型无人机实现超低空飞行功能,对其潜 能进行挖掘。利用无线电高度表获取无人机相对海平面的实际高度值;设计数据采集转发盒,截获原气压高度值, 与无线电高度表值相融合后参与无人机超低空飞行控制;截获遥测信息,将无线电高度表值替换掉非重要数据,利 用原测控信道下传给地面站,由地面指挥操作人员下达指令,并通过实际飞行检验。结果表明,通过这些措施实现 了该小型无人机超低空飞行的目的。由此得出结论：该方法可行,措施有效,可适用于对外购无人机进行部分性能 提升和功能拓展的应用场合。     

无人机雁行仿生群飞路径规划

为解决单架无人机因互相之间没有通信机制而无法独立进行路径规划的问题,提出一种仿生雁群路径航 路选择的无人机群飞路径规划。介绍算法原理,将无人机初始化为粒子后,在无人机群中确定主机、僚机。依据遗 传算法基础原理,将仿生学引入到无人机群协同编队飞行航点规划当中,使用遗传算法对组群飞行的主机航路进行 路径规划,产生需要的解或最优解;通过模仿雁群跟随的策略,设计僚机跟随主机的算法,从而实现组群飞行,并 进行了实验验证。实验结果表明,该研究对无人机群飞行控制有一定的参考价值。     

模糊相似优先比决策法确定无人机最优航线

根据无人机航线选择的基本要求,建立了优选无人机航线的评价指标;从优先比排序的角度出发,建立了运用模糊相似优先比决策法确定无人机最优航线的数学模型.应用实例表明,该数学模型实用可行,能为无人机分队指挥员正确决策提供科学依据.     

基于Kalman滤波的高空长航时无人机近似风场预测研究

针对高空长航时无人机在飞行过程中对风场敏感但动态快速预测风况存在困难的问题,设计了一种基于Kalman滤波的高空长航时无人机近似风场预测系统。该系统采用机上常用的多余度传感器获取绝对速度地速、牵连速度真空速,然后通过速度矢量三角形获取相对速度风速。通过北-东-地惯性坐标系和机体坐标系下的矩阵转换,引入Kalman滤波算法对所得数据进行融合处理,可实时获得近似风场的风速和风向。采用某低动态高空长航时无人机开展了中高空飞行试验来对该风场预测系统进行测试,有效动态捕捉到了无人机飞行过程中的风场变化信息,并以此在地面站上在线调整优化了无人机飞行航迹,提升了飞行安全性,对应急情况可提供强有力支撑。该风场预测系统简单、有效,实用性强,具有工程指导意义。     

无人机编队Dubins 航路规划及编队控制器设计

为完成无人机编队任务并解决无人机在飞行中因干扰而造成编队任务失败的问题,设计一种无人机编队 任务的Dubins 航路规划算法及控制器。根据无人机编队同时到达集结点的时间一致性要求,利用解析几何方法进行 航路设计,通过分析无人机飞行状态,设计了能够进行速度调整的控制器,并使用六自由度无人机模型验证了航路 算法及控制器的性能。仿真结果表明：该航路算法能够解算出各种编队任务的飞行航路,在控制器作用下能够很好 地完成编队任务。     

折叠式共轴反桨无人机飞行控制技术研究

针对折叠式共轴反桨无人机的飞行控制问题,提出一种用于位置和姿态的反馈控制系统的反步滑模控制 算法。通过对无人机飞行状态进行分析,建立无人机的动力学模型,采用反步滑模控制算法设计折叠式共轴双旋翼 无人机的姿态和位置控制算法,并研发试验样机进行飞行测试实验。实验结果表明：对比传统串级比例-积分-微分 (proportional integral derivative,PID)控制算法,所提出的位置和姿态对反步滑模控制算法能有效地提高飞行稳定性。     

基于动态逆的无人机飞行控制律设计

针对无人机机动飞行时系统呈现为非线性和高耦合的特点,提出一种采用动态逆控制无人机内回路的设计方法。通过数学解析的方法直接解算出逆模型,消除系统的非线性因素和实现各通道解耦,并结合无人机飞行控制时频域控制需求,给出了样例无人机过载和滚转角控制外回路设计结果。样例无人机非线性环境中的仿真结果表明:基于动态逆的滚转角和过载控制器的时频域品质能满足无人机的飞行控制需求。     

小型化无人机实时飞行仿真系统结构设计

针对现有飞行仿真设备不能满足小型化、集成化设计要求的问题,设计一种基于MPC565的小型化无人机实时飞行仿真系统。从无人机实时飞行仿真系统入手,分析了以往仿真系统存在的不足,从硬件系统和软件系统2部分分别对小型化的无人机实时飞行仿真系统结构进行研究,设计出了基于小型化硬件系统的软件系统,并进行实时飞行仿真,使得某新型无人机在自主导航状态下飞行成功。仿真结果证明:该仿真系统稳定可靠、操作简便,很好地满足了仿真过程的实时性需求。     

无人机通用实时半物理仿真系统设计与应用

为了满足对无人机飞控系统有效性验证的需求,设计一种基于嵌入式PC104平台、QNX实时操作系统的通用半物理仿真系统.介绍了半物理仿真系统的硬件、软件和系统处理流程,分析了各个结构的模型设计,并对仿真机的软、硬件进行重新设计.分析结果表明:该系统不仅可对直升机飞控进行仿真,也可对定翼机飞控进行仿真,满足飞控的实时仿真需求,并已在多款无人机型号上得到实际验证.