单载荷航空吊舱目标定位方法研究

传统的无人机目标定位技术要求光电转台必须装配激光测距仪,因此光电转台至少是双装载.这使得转台体积和重量偏大,影响了飞机系统的续航时间、升限和时速,不适合挂装在小型无人机上.无人机航空吊舱采用惯导系统,GPS定位设备,舱体和光电转台固联的安装方式,消除了减振器带来的误差.对于平坦地势上的目标可以利用空间坐标系转换理论准确...     

基于多台北斗接收机的测姿精度对目标定位精度影响分析

飞机姿态测量是无人机系统目标定位的重要环节。该文拟采用多台北斗天线测姿,分析了北斗接收天线测姿精度对机载光电平台目标定位精度的影响。为此,本文建立机载光电平台目标定位系统模型,用蒙特卡洛法分析目标定位误差,并对飞机姿态测量误差在0.05°~1°范围内以及飞行高度在1 000~8 000 m时的垂直下视和斜视目标定位误差进行比较。实验结果表明,在姿态测量误差及飞行高度范围内,垂直下视目标定位高程误差在20 m左右,平面定位误差为23~65 m;斜视定位（-60°斜视,俯仰轴以水平向前为0°）大地高误差为20~30 m,平面定位误差为24~71 m。同时分析了天线摆放及基线长度对测姿精度的影响。目标定位误差主要与飞机姿态角测量误差、北斗系统误差、光电平台方位角和高低角测量误差有关,还与目标与飞机之间的斜距有关。飞行高度越大,光电平台高低角越小,斜距越大,则目标定位误差越大。基线越长,测姿精度越高,当基线垂直时,横滚角误差最小。     

H.264压缩域中mean-shift聚类运动目标分割算法

针对视频监控、检索,提出了一 种在H.264压缩域下运动对象分 割的新算法。根据实际监控应用特点,算法主要利用H.264码流中提 取的运动矢量(MV)、分块尺寸信息对原始的MV场(MVF)进 行可靠性分析以及空间滤波、mean-shift聚类处理,从而得到可信度较高的 MVF场。首先,从H.264码流中获取原 始MV 并进行归一化处理,同时对原始MVF进行两步空间滤波;其次,对不同的块大 小分配相应的权值作为每个样本 的权重系数,将处理之后的MVF作为样本空间,利用mean-shift聚类获取 真实的MVF;最后,根据可靠的MVF 标记运动目标。实验结果表明,本文提出的mean-shift聚类运动目标分割算 法可以获得有效并可靠的分割结果。     

基于相位特征的可见光和SAR遥感图像自动配准

针对可见光和SAR遥感图像存在非线性辐射差异和几何差异,加之SAR的斑点噪声,使得可见光和SAR图像配准十分困难的问题。本文提出了一种基于改进相位一致性的可见光和SAR图像配准方法。首先,分别计算相位一致性的最大矩和最小矩,将二者叠加,利用Harris算子在叠加图上提取特征点,得到稳定的角点和边缘点作为待匹配的特征点;接着,分别构建相位一致性的方向图和基于多尺度融合的最大幅值索引图,借助于(Histogram of Oriented Gradi?ents,HOG)模板,利用相位一致性方向对基于多尺度融合的最大幅值索引图进行投票,建立一种新颖的局部特征描述符;最后,利用欧式距离作为特征向量的度量,计算最近邻比率实现特征匹配,采用快速采样一致性算法剔除误匹配点。在四组图像数据上的实验结果表明,本算法相比于基于梯度的OS-SIFT算法具有更多的正确匹配点对和更高的匹配精度,正确匹配点数分别提高了11,8,15和11对,均方根误分别提升了57.5%,57.9%,23.5%和58%。     

基于GPS基准点的航空吊舱垂直下视目标定位方法研究

传统的无人机目标定位技术要求在外场对惯导基准,减振器基座和光电平台坐标系之间进行复杂的标校,利用空间坐标系转换理论对地面目标进行定位。但由于各坐标系之间标校的偏差和飞机经纬度的误差,使得定位结果精度较低。航空吊舱采用惯导系统和光电转台固联的安装方式,可以彻底消除减振器带来的误差。光电转台在垂直下视状态下,利用飞机海拔高度和激光测距值就可以算出目标点海拔高度。同时利用目标点和GPS基准点之间的像素关系并结合基准点地理经纬度可以准确计算出目标点的GPS坐标。通过仿真实验可以看出航空吊舱在垂直下视模式下,基于GPS基准点进行地面目标定位的方法可以得到较高的精度。相比空间坐标变换的定位方法节省了复杂的系统标校过程,简化了算法公式,不仅提高了定位精度,还增加了解算的实时性。     

钢丝绳传动的三轴转台伺服控制的设计

针对某机载平台中钢丝绳传动带来的非线性误差及外部扰动等因素直接影响平台相机成像质量的问题,提出一种模糊自适应前馈补偿的控制策略.首先对钢丝绳传动机构和高精度直流伺服电机进行了建模,并建立了摩擦模型,为转台速度环控制回路引入模糊自适应PID控制器.设计出前馈补偿和模糊自适应控制器的复合控制策略.Matlab仿真结果以及实...     

采用复合控制提高机载光电平台的数引跟踪精度

简述了机载光电平台的工作原理与功能,介绍了平台速度环和跟踪位置回路的经典控制方法.从提高系统的跟踪精度出发, 提出了复合控制在机载光电平台数引跟踪中的应用.介绍了前馈控制的原理和局限性以及在光电平台数引跟踪回路中的具体设计方法,并给出了实验结果.结果表明,与没有进行复合控制相比较,对机载光电平台实施前馈复合控制能够在不改变系统闭环稳定特性的前提下,将系统的数引跟踪精度提高10%.     

模糊控制在非线性摩擦环节中的应用

在高精度、超低速伺服系统中,由于非线性摩擦环节的存在,使系统的动态及静态性能受到很大程度的影响,主要表现为低速时出现爬行现象,稳态时有较大的静差或出现极限环振荡;由于传统的PID控制很难解决伺服系统中的非线性问题,因而不能适用于高精度、超低速伺服系统;本文通过引入模糊自适应整定PID控制,利用模糊规则在线调整比例、积分、微分环节,使系统具有一定的智能,从而非常明显的改善伺服系统的静态及动态性能.     

高精度中频双极性PWM信号发生器的FPGA实现

针对DSP芯片的PWM驱动信号精度与载波频率不能兼顾的矛盾,提出了一种基于FPGA器件的高精度中频双极性PWM信号发生器,该PWM信号发生器采用VHDL语言予以实现,具有集成度高、抗干扰能力强、中频范围内频率可调而不改变PWM精度的特点。仿真结果表明在中频范围内,该PWM信号发生器可以方便的改变PWM驱动信号频率,而其精度不会变化。在长脉冲激光驱动电路中实验中,该PWM信号发生器很好地解决了PWM精度与频率之间的矛盾,并具有较强的抗干扰能力。     

电火花线切割加工中放电间隙伏安特性的研究

通过利用方波脉冲电源进行电火花线切割加工，分析了不同短路峰值电流的条件下，间隙电压、电流随时间的发展过程及其伏安特性，并对伏安特性进行了研究。