舰载无人机作战使用及关键技术研究

从无人机的分类和特点出发, 阐述了舰载无人机在海上的战斗中的具体应用, 然后对舰载无人机发展受限原因进行分析, 并且有针对性地提出了影响其发展的关键技术.     

舰载无人机发展综述

首先概括介绍了舰载无人机的初步发展情况,进而介绍了舰载无人机的发展与改进情况,重点论述了舰载固定翼无人机、旋转翼无人机、潜射无人机、舰载无人战斗机和靶机的研制、发展、改进及相关技术,对舰载无人机的发展趋势和广阔的应用前景作了总结.     

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。     

国外海上无人机发展综述

介绍了国外两类海上无人机——舰载无人机和陆基无人机,包括其主要机型的特点和部署情况,并对国外海上无人机目前的应用情况进行了简要介绍。     

导弹对岸攻击中舰载无人机中继指示目标研究

为了解决舰载雷达不能满足超视距导弹对岸攻击目标指示的问题,结合舰载无人机自身对岸目标探测和作战使用特征,探讨了超视距导弹对岸攻击中舰载无人机指示目标与定位方法,分析了舰载无人机对岸中继指示目标战场态势,介绍了舰载无人机在超视距导弹对岸攻击时中继指示目标的组织与实施方法。     

舰载无人机系统电子对抗作战运用研究

在分析舰载无人机系统作战使命的基础上,通过研究舰载无人机系统电子对抗应用领域,得到了典型战术运用方法,并进一步总结了舰载无人机系统存在的不足,提出了改进对策。     

舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估指标体系研究

结合舰载无人机编队协同对海突击作战使用的特点,分析了其作战过程和制定指标体系的原则,在ADC法的基础上附加了作战保障能力系数,构建了包含总体效能层、作战过程层、局部效能层和装备性能层四层指标的舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估指标体系,对指标体系的各个指标进行了具体的分析和研究,并建立了部分关键指标的数学模型,为舰载无人机编队协同对海突击作战效能评估提供了基础。     

舰载无人机的发展综述

简要介绍了舰载无人机的发展过程、类型以及无人机的使用将对海战产生的影响，并在预测无人机的发展趋势的基础上对我国舰载无人机的发展提出了建议。     

基于离散DBN的舰载无人机编队协同对海突击目标选择模型

针对舰载无人机编队在遂行对海突击作战任务时面临的目标选择难题,从目标体系的角度出发,研究了其相关概念和特点,提出了舰载无人机对海突击目标选择的三级功能模型,建立了基于离散动态贝叶斯网络(DBN)的目标选择模型。通过仿真算例验证了模型的有效性,仿真结果可以为无人机部队训练和作战提供参考。     

舰载无人机的海战场探测预警研究

为能够及时地探测到海上目标及发现来袭兵力兵器,水面舰艇编队必须具备强有力的探测预警网络。阐述了舰载无人机的特点,并提出了对无人机作为编队探测预警的手段时,无人机的配置方式及配置要求。     

模糊调节器在无人战斗机着舰中的应用

无人战斗机着舰是一个复杂的过程,本文从无人战斗机的特点出发设计了基于GPS的导引律,解决了飞行甲板和航母航向的夹角问题。针对在着舰末端控制量有可能发散的现象,提出了将无人战斗机和航母的距离作为模糊调节器的一个输入,这样控制量就综合了偏差和距离的信息,从仿真结果可以看出这种方法很好地抑制了控制量末端发散的现象。     

无人机自主着陆过程中的视觉导航技术分析

为解决目前国内外无人机难以实现自动着陆的问题,对无人机着陆过程中的视觉导航技术进行研究.介绍了飞行器的降落等级和着陆阶段,分别对无人机着陆过程中的图像处理技术和位姿估计问题进行分析,重点研究着陆过程中的图像特征提取技术和位姿估计的迭代算法.研究结果表明:将视觉导航与其他导航方式相结合,发展鲁棒性好、精度高、实时性好的组合导航位姿估计融合算法将是未来视觉导航的发展重点.     

基于机器视觉的无人机红外合作目标分割方法研究

在无人机着舰的合作目标分割问题中,当目标占图像比例小于0．2％时,双Otsu法、最大熵法等经典的图像分割方法效果不佳。为了提高分割的效果,本文提出了自适应的区域生长法。首先,根据机载摄像机与着陆合作目标的估计距离,确定合作目标的像素点数Ⅳ;然后利用红外合作目标的特点,自适应地寻找出图像中Ⅳ个最亮点的几何中心作为生长核;...     

基于TECS/H_∞的无人机自动着舰技术研究

针对无人机自动着舰,运用总能量控制(TECS)的思想建立了无人机自动着舰系统,设计了H∞输出反馈控制器,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型。为了实现对移动目标的跟踪,引入了一种新的着舰导引控制算法。通过对所设计的"先锋"无人机自动着舰导引系统仿真表明,该设计能满足着舰要求,能有效地抑制风干扰的影响,具有良好的鲁棒性能。     

系留无人机视觉定位技术

针对系留无人机在导航卫星拒止条件下无法定位的问题,设计一种基于合作目标的视觉定位系统。通过 构建视觉定位系统,设计靶标检测算法、靶标偏移量计算算法及数据平滑算法,实现系留无人机的无源定位。试验 结果表明：无人机在飞行及起降过程中,精确检测地面靶标并解算相对位置,可有效解决无卫星信号的定位问题。     

无人机自主着陆过程中合作目标特征点的提取方法研究

准确估计无人机着陆时的相对位置和姿态对实现无人机安全着陆具有重要的意义,正确地提取出合作目标中的特征点是一个重要环节。本文提出了一种合作目标特征点的提取方法,首先,通过Sobel算子对合作目标进行边缘检测;然后,利用轮廓跟踪获得合作目标的轮廓链码表;最后,利用合作目标的形状特征以及链码的特性,从合作目标的图像中提取出10个特征点。实验结果表明,本文的方法能很好地提取出合作目标的特征点,为后续的无人机姿态信息的精确计算提供了保障。     

某型无人机自动着陆轨迹研究

根据某型无人机特点 ,设计了一个纵向下滑控制律 ,把整个纵向着陆轨迹分为三段 :直线下滑段 ,进入段和拉起段 ,据此计算出的纵向着陆轨迹 ,能够保证无人机有较小的着陆速度和正确的着陆姿态 ,使无人机在预定地点安全成功地回收 .该计算结果与实际试飞结果有很好的一致性     

基于无人机平台的陆基光学助降装置动态标校系统

为满足舰载机陆基着舰光学助降装置动态飞行校验的需求,采用载波相位差分GNSS 测量技术,构建基 于无人机平台的动态校飞测试平台。首先分析菲涅尔透镜光学助降装置的标校需求,明确动态校飞系统技术指标要 求。在此基础上构建包括无人机平台、高清摄像与记录模块、机载差分GNSS 模块、姿态测量模块和地面显控终端 的动态标校系统。最后介绍无人机动态标校流程,采用偏心观测法得到菲涅尔灯几何中心的坐标,结合IMU 模块输 出的姿态信息,得到航测相机成像几何中心的位置信息。应用结果表明,该系统可为菲涅尔透镜光学助降系统的动 态校飞提供参考。     

基于光流的无人机自主着陆控制策略

为解决无人机自主导航过程中自主着陆时难以满足特征识别条件的问题,提出一种基于光流的高度估计及自主着陆控制策略.依据无人机高度和垂直速度的关系,建立状态空间模型,通过模拟着陆,采用小扰动线性化系统模型,分析在恒定光流散度着陆过程中自激振荡的发生.仿真结果表明:控制增益给定的情况下,控制回路的稳定性仅取决于对地高度,当接近地面时,控制回路出现自激振荡,此时机载设备可以检测到震荡,并计算出高度.     

无人机飞行控制系统非线性设计技术研究

基于现代控制理论的非线性设计是现代无人机飞行控制系统的重要设计方法。在分析总结国内外文献资料的基础上,论述了当前无人机飞行控制系统设计领域中几种重要的非线性设计技术,包括非线性反馈线性化方法、滑模变结构控制方法、多模型自适应控制方法和基于控制Lya- punov函数的Backstepping方法。