一种改进的末端区域能量管理轨迹设计与制导方法

末端区域能量管理是重复使用运载器实现精确无动力水平着陆非常重要的一个飞行阶段。本文将末端区域能量管理段水平轨迹和纵向轨迹分开设计,参数化的水平轨迹设计包含3个校正圆,以实现航向、航程以及位置的精确调整;纵向轨迹采用2段二次高度-航程曲线以实现对高度和速度的控制。在此基础上,给出了水平和纵向轨迹的跟踪制导方法。仿真结果及其分析表明该轨迹设计方法可以灵活地设计末端区域能量管理段的标称轨迹,且制导方法能够实现标称轨迹的良好跟踪。     

双目立体视觉的无人机位姿估计算法及验证

针对无人飞行器在未知复杂环境下的导航问题,提出了一种基于双目立体视觉的无人飞行器位置和姿态估计算法。用双目摄像机采集立体图像序列,对图像进行立体校正后使用Harris算法提取特征角点,用NCC算法获取匹配特征点,导出摄像机坐标系下的特征点坐标,得到三维立体特征信息,使用RANSAC算法与L-M迭代算法得到无人飞行器姿态和位置估计值。实验结果表明,基于双目立体视觉的位姿估计算法能适应未知环境变化,计算结果与实际位姿量相比误差小,能满足无人飞行器导航要求,可为无人飞行器的导航实现提供一套新途径。     

仿蝙蝠折叠扑翼机构设计与分析

基于对蝙蝠飞行方式的研究,提出了一种仿蝙蝠扑翼飞行器设计方案,并且通过单一原动件驱动,既实现了拍动和折叠的耦合协调运动,又提高了系统的单位质量功率系数.设计的对称双翼拍动机构能保证左右翅膀同步运动,为飞行器的平稳飞行提供了保证.采用凸轮机构来控制翅翼的伸展和收缩,通过调整凸轮外轮廓线和初始相位角可以控制蝙蝠翅翼的折叠状况.拍动机构和翅翼折叠机构的协调耦合,可以实现翅翼空间运行轨迹的规划.建立了翅膀拍动和折叠的数学模型,在此基础上编写了仿真程序,仿真结果达到了预期的目标.     

An optimization model of UAV route planning for road segment surveillance

Unmanned aerial vehicle （UAV） was introduced to take road segment traffic surveillance. Considering the limited UAV maximum flight distance, UAV route planning problem was studied. First, a multi-objective optimization model of planning UAV route for road segment surveillance was proposed, which aimed to minimize UAV cruise distance and minimize the number of UAVs used. Then, an evolutionary algorithm based on Pareto optimality technique was proposed to solve multi-objective UAV route planning problem. At last, a UAV flight experiment was conducted to test UAV route planning effect, and a case with three scenarios was studied to analyze the impact of different road segment lengths on UAV route planning. The case results show that the optimized cruise distance and the number of UAVs used decrease by an average of 38.43% and 33.33%, respectively. Additionally, shortening or extending the length of road segments has different impacts on UAV route planning.     

NASA的六架航天飞机（下）

“挑战者”号（Challenger）航天飞机爆炸 “挑战者”号航天飞机与“阿波罗”17号登月舱的名称相同,均来源于曾经航行于大西洋与太平洋的英国“挑战者”号研究探险船。而“挑战者”号航天飞机的建造初衷则与“企业”号航天飞机相同,都是用作测试。“挑战者”号航天飞机完成测试任务后,NASA决定将“挑战者”号航天飞机改装成正式的轨道飞行器,并于1983年4月4日执行了首航任务。     

彩虹-4无人机

所属单位 中国航天空气动力技术研究院 产品简介 彩虹-4无人机是在彩虹-3无人机的基础上研发的一种新型无人驾驶飞行器。     

采用NASA先进水过滤材料的水杯为旅行者提供纯净水

通过美国国家航空航天局（NASA）太空科学探索任务相关项目的研究,研究人员发现,太空中存在的水可能比人们以前认为的多。例如,月球陨坑观测和传感卫鹾任务找到了月球上存在水的证据;火星勘测轨道飞行器传回的照片显示,在火星陆地上曾经有海水流过的痕迹。现在,“好奇”号火星探测车也已经在火星上着陆,它将寻找火星红色土壤下存在水的迹象。     

六旋翼飞行器的设计与制作

六旋翼飞行器是有着多个对称分布在机体四周,正反转对称的旋翼,该类飞行器普遍采用电能驱动,具有结构简单、飞行稳定、易于操作等的特点,非常适合于执行中短距离的飞行任务。     

基于深度信息的自主空中加油技术

在分析自主空中加油技术典型解决方案的基础上,提出了基于三维快速成像激光雷达(3Dflash LIDAR)的自主空中加油技术方案。该方案可以在很大程度上减少或消除自主空中加油对GPS的依赖,为合理利用非相似余度导航定位功能提供可靠的技术支撑。首先根据加、受油机空中加油编队飞行特点,确定了以平尾和垂尾为特征平面的加油机点云深度信息特征提取方案和算法。其次利用拉格朗日乘法求取点云子集的最佳拟合平面的单位法向量,为视觉里程计估算加油机相对受油机位姿变化提供了信息。仿真结果表明,特征提取和位姿估算算法可行。同时为了提高视觉里程计对相对位姿估算的准确性,利用矢量中值滤波、平尾与垂尾相关性来消除测量和数据处理中产生的误差,仿真结果表明:在白噪声信噪比为25dB时,滤波算法可行。     

GPS自主导航原理、算法及应用

针对超小型飞行器的特点，详细研究了采用GPS实现超小型飞行器自主导航的原理和算法，并介绍了地面计算机在Windows环境下利用Visual Basic6．0接收和处理GPS定位数据的方法。