基于单目摄像机的无人机动态目标实时跟踪

文章针对四旋翼无人机与动态目标组成的系统协同作业的任务,研究四旋翼无人机与动态目标的目标识别和目标跟踪问题。设计由单目相机、视觉计算机(树莓派3B)和飞行控制系统组成的自主跟踪控制系统框架,利用Camshift运动目标识别算法对目标位置进行识别并预测动态目标运动轨迹,通过Mavlink协议将无人机的位置信息实时发送给飞行控制系统,从而控制无人机进行动态目标跟踪。实现无人机对动态目标的目标识别,目标跟踪。     

基于LabVIEW虚拟仪器的多旋翼飞行器控制仿真研究

多旋翼无人机的飞行控制是当前无人机研究领域的一个热点,目前的控制设计多采用Matlab/Smiulink进行数值仿真验证,仿真环境中较少考虑机载设备的作用。而在无人机原型开发过程中,又多采用现场调试的方法,但这种方法不利于实现控制算法及参数的快速更改。为提高对飞行控制算法的开发效率,文章设计并实现了一种多旋翼无人机可视化半实物仿真平台。实现飞行俯仰、滚转角、偏航角的控制;基于Lab VIEW完成3D显示,人机交互界面和数据动态显示;完成了基于Lab VIEW飞行姿态控制的仿真平台的研制,实现了飞行姿态控制仿真演示和飞行姿态控制半开放仿真设计,实现效果达到预期实验设计目标。     

一种小型无人机的航迹跟踪算法

航迹跟踪算法是小型无人机航迹规划的关键技术之一,为无人机姿态回路提供控制输入。通过分析小型无人机的飞行模态,进行航迹跟踪算法设计。利用Matlab进行仿真试验验证,此方案具有良好的航迹跟踪性能。     

无人机机载热释电红外传感器探测系统设计

本文基于单片机,设计了一款以热释电红外传感器为传感模块的探测系统。本系统专用于无人机,利用无分机在飞行中持续运动的特点提高无人机对飞行路径上障碍信息的探测能力,提高了无人机的安全性能,扩大其应用能力。     

智能消杀机器人路径规划与滑模跟踪算法研究

为了实现消杀机器人的自主移动控制,研究了基于A-star算法的机器人连续积分滑模路径跟踪控制方法。首先,采用A-star路径规划算法,实现移动机器人的全局快速路径规划,从而得到最优的机器人运动路径。然后,根据输出路径,设计分段连续积分滑模跟踪控制器,该控制器有效地提高了系统的趋近速率,实现跟踪误差在有限时间内趋近于零,保证路径跟踪精度和控制系统的稳定性。最后,通过仿真实验验证了方法的有效性。     

基于FMRLC的四旋翼无人机姿态控制研究

随着技术的发展,如今四旋翼无人机飞控系统中的姿态控制模块已经摒弃了最初使用的传统PID控制方式,大多数采用模糊PID控制方式,其核心是模糊规则和隶属函数的制定。但是由于上述两者一般通过技术人员的经验来确定,所以并不能完全保证其正确性和精确性,为了弥补这个不足,文章提出了基于模糊模型参考学习控制(FMRLC)的模糊自适应PID控制方式,使得飞控系统在运行的过程中根据无人机实际飞行效果来发现原有规则和隶属函数的不足,并对其作出实时修正,使系统性能得到不断改善,进一步优化控制效果,增强四旋翼无人机的悬停以及飞行稳定性。     

仿地飞行在无人机倾斜摄影测量中的应用

为解决无人机航测区域地形高差大导致的空三无法通过或者任务实施困难等情况,多家无人机厂商提供无人机仿地飞行功能。文章主要通过无人机仿地飞行航测成果,配合全站仪、RTK外业实测数据及已有地形图数据,对无人机仿地飞行这种在航线形态上与常规作业方式完全不同作业方式在作业效率、精度等方面进行测试。     

太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术分析

本文对太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪控制技术进行研究。总结了太阳能最大功率控制技术的研究概况。基于恒定电压控制原理和脉宽调制控制原理,结合MATLAB软件对两种控制策略进行仿真分析,发现两种方法都能较好的实现太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪控制。     

三角飞翼太阳能无人机及其姿态控制设计

无人机飞翼布局形式决定了它有诸多独特的技术优势,所以世界上出现了很多先进的无人机飞翼布局形式。本次课题为了设计能适应长时间飞行且气动性能优越的飞翼布局无人机,拟将太阳能供电技术给无人机提供动力源,设计一种三角飞翼布局的太阳能无人机,并对其进行姿态控制系统设计以得到更好的设计效果。     

关于配电网架空线中无人机巡视应用探讨

利用无人机进行配电网络线路巡检有助于提高检查的效率,获得更好的经济效益。无人飞行机巡检作为一种高效、安全的检查方式,必然会成为现代配电网架空线检查的主流方法。目前国内外纷纷对配电网络线路中无人机巡视展开了大量的研究,且随着无人机性能的不断提升,其在配电线路巡检中的优势将更加明显。因此文章主要针对配电网架空线中无人机巡视的应用展开探讨。     

基于MPC的智能小车轨迹跟踪控制器的研究

本文将MPC控制器与智能小车相结合,并对其轨迹跟踪进行研究,采用MPC模型预测控制对智能小车的运动轨迹进行跟踪和控制,消除或减少小车在运动过程中由于路径问题带来的影响,避免智能车偏离导航线,提高智能车的控制精度和响应速度。并通过仿真实验与传统的PID控制进行对比,其结果展现MPC控制器良好动态特性。     

一种大型仓库无人机巡视系统的设计

基于第十三届全国大学生科研创新计划课题的进展,通过无人机飞行控制研究的基础,加入自动避障所需的传感器技术、图像识别技术等,最终实现自动巡航。课题选择了PX4作为硬件飞控平台,通过合理组装的四旋翼无人机系统完成大型仓库基于无人机的巡视、管理、货物识别统计功能,大大节约人力,控制风险及成本。     

软式自动空中加油对接控制技术研究

对接阶段的控制研究是软式自动空中加油控制技术的核心,它对精度、安全和效率的要求最高,解决好该阶段的控制问题是空中加油成功的关键。通过选择合适的受油机为对象,对软式自动加油的对接过程进行了数学建模,进而基于建立的数学模型对受油机进行了自动对接控制器的设计,最后,在MATLAB仿真环境中对设计的受油机对接控制器进行了仿真验证。仿真结果表明,在轻微大气湍流干扰下,设计的受油机对接控制系统能实现受油插头和加油锥套的精确跟踪与对接。     

无尾鸭式布局无人机稳定特性研究

针对一种新的飞翼式气动布局无人机,设计了一种常规构型的飞行控制律。在飞行试验中,发现飞机横向稳定特性较差,为了弄清这一问题出现的原因,并改进控制律,充分分析仿真计算与真实飞行一些细微差别的基础上,设计了一种基于线性调频Z变换的数据处理方法,该方法可在飞行试验中对各轴的稳定特性进行有效的评估。通过大量试验数据的分析处理,得出了横向稳定性差是由于横向回路增益参数设计不合理引起的结论,在该结论指导下对控制律进行调参,在后续试飞中取得良好的效果。     

基于超绿特征与形态学的植保无人机图像农作物分割

航拍图像农作物分割为植保无人机路径规划与自主导航提供了新的思路。文章基于超绿特征与形态学的分割方法,在RGB空间下提取图像超绿特征,采用OTSU算法基于超绿变换进行阈值分割,分割后的图像使用形体学方法滤除噪声,掩模运算后得到完整的农作物分割图像。经过实验,可以有效分割出植保无人机拍摄的棉花幼苗与玉米苗。     

无人机空中交通监视系统设计

采用STM32单片机、飞控、数传电台、4G等模块,以及C#软件设计一套无人机空中交通监控系统。无人机飞行中,通过数传电台把无人机的姿态,高度,精度,维度等信息无线传送到设计好的地面站上并显示信息数据。在无遥控器操作时可以通过地面站界修改PID,飞行路线等数据发送给飞控控制无人机飞行。无人机上的4G模块可以超远距离向空管发送飞机的地理位置,编号,操作手信息等信息。空管接收数据对无人机进行监控也可以对无人机发送指令或者与地面站进行联系。实现无人机,地面站,空管三者的全双工通信以及空管监控系统与无人机监控系统的相结合。     

基于蓝牙控制的智能台灯系统设计

文章提出了一种基于蓝牙控制技术的台灯系统设计方法,可广泛应用于智能家居领域。主要阐述了利用IAR15F2K60S2单片机和PWM技术实现对光敏传感器、超声波传感器等传感器件的控制过程和实现算法基本原理,并给出了PWM信号驱动台灯工作和手机蓝牙终端对台灯控制的原理和一般设计方法。     

无人机技术研究现状及发展趋势

本文介绍了无人机的结构特点。重点分析无人机研究领域当前的关键技术,包括飞行控制技术、隐身技术、通信技术等,并对无人机未来的发展进行了探讨。     

未来空管对无人机的监视与服务探讨

目前,随着我国经济的高速增长,对无人机这种快速、廉价的飞行手段需求也与日俱增。随着我国中低空开发政策的进一步推进,我国无人机的应用发展将迎来一个高速增长期。然而,随着无人机的快速发展,在现行的空中交通管理中却带来了较大的影响,主要体现在监控难度大,非法、违规飞行较多。空中交通管理部门大多处于被动指挥,难以对无人机活动实施动态管控,给正常的空中交通运输带来了极大的安全隐患。有鉴于此,我国现行空管体系急需一套行之有效的无人机空中交通监控系统和管理办法,一方面继续为现行的空中交通运输提供安全有效的服务,另一方面通过对无人机飞行的有效监视,提高安全保障能力,同时也可为无人机飞行提供各种空中交通信息服务,从而为我国无人机的发展提供有力保障。文章正是以此为目的对无人机的监视和信息反馈进行了探讨和研究。     

倾转翼无人机垂直起降段航向控制建模与分析

倾转翼飞机由于其独特的倾转机构和广泛的应用前景受到国内外学者的广泛关注,各国对其飞行控制技术的研究也都非常重视。文章主要研究的是倾转翼无人机航向控制的问题,为验证依靠襟副翼偏转可否满足偏航控制问题,通过对现阶段倾转旋翼无人机飞行控制方法的研究,对其在过渡段进行力学建模,进行一系列相关实验,再进行力学分析和计算,提出合理的倾转翼无人机航向控制方案。计算结果证明,通过旋翼和副翼的共同调节,可使飞机在过渡段极限偏航状态下的横滚航向依然可控。进而说明该结构的倾转翼无人机在现实中是有一定可行性的。