基于三维程控的无人机协同编队飞行研究

基于三维程控飞行策略,对多无人机(UAV)协同编队飞行控制进行研究,提出一种多机同方位任务需求的编队控制方法.采用“长机-僚机”编队结构模式控制编队飞行,以编队中的长机航迹坐标为基准坐标系实现了僚机与长机相对位置一致的控制;实现了编队中所有无人机同时到达指定位置并保持速度相对稳定的控制.通过航路规划和编队遥调,实现了人工干预与自动控制结合的编队飞行策略.仿真结果表明,该方法具有较好的可实施性、管理性、应用性和安全性.     

分布式多无人机的时变编队非线性控制设计

研究了基于分布式通信网络的多无人机时变编队控制问题,考虑到外界扰动对多无人机协同编队系统的影响,提出一种新的连续非线性鲁棒编队控制方法.首先基于一致性方法构造了分布式无人机编队误差系统,降低了编队控制器对全局编队信息的要求;然后采用一种基于误差符号函数积分的鲁棒控制算法补偿未知外界扰动的影响,提高了无人机编队系统的鲁棒性,并基于Lyapunov分析的方法,证明了多无人机编队误差的半全局渐进收敛性;最后在四旋翼无人机编队实验平台上进行了多无人机时变编队的实时实验验证,实验结果表明,所提出的分布式编队控制算法可以实现多无人机时变编队控制,且具有较好的协同性能和抗干扰能力.     

多无人机完全分布式有限时间编队控制

针对分布式通信网络,研究多无人机完全分布式编队生成和保持控制问题.基于滑模和自适应方法设计自适应耦合增益,进而结合与邻居无人机之间的相对状态设计一种新的有限时间编队控制器.该算法去掉了传统编队控制器依赖通信网络范围和拓扑及Leader无人机状态等全局信息的限制,基于Lyapunov理论证明无人机编队误差在有限时间可以收敛到边界可调的邻域内.对三维运动的多无人机编队进行仿真验证,结果显示,所设计的编队控制算法可以实现多无人机有限时间完全分布式编队生成和保持.     

基于群智能-一致性理论的无人机编队全过程飞行航迹规划方法

针对无人机编队执行任务全过程飞行规划问题,提出一种基于多步粒子群优化的无人机编队航迹规划算法.首先,对无人机和执行任务策略进行建模,将编队执行任务全过程划分为编队成形、执行任务、返航、解散和无人机降落5个阶段,设计不同阶段的飞行策略;其次,针对不同的终端约束条件,设计多类多层优化指标,提出多步粒子群算法,并引入模型预测控制滚动优化航路点,得到适用于不同阶段的能严格满足约束条件的航路规划方法;然后,建立旋转坐标系,将航路点信息转换为编队控制律中的理想航向和高度信息,得到能通过航路点的编队控制算法;最后,利用编队控制算法去执行航路规划方法给出的航路点,生成航迹,得到编队航迹规划算法.仿真结果表明,所提规划方法比传统方法更适用于编队飞行,能为编队规划执行任务全过程的平滑航迹,具有良好的通用性.     

太阳能无人机群基于通信决策的节能连接控制

太阳能无人机的展弦比随着续航要求的提高而不断增大,而拥有大展弦比的无人机不利于快速部署,针对该问题提出了一种太阳能无人机群基于通信决策的节能连接控制策略,并给出了确定最优连接顺序的方法,达到将多架中小型太阳能无人机进行连接,组成更节能的大展弦比无人机的目的.首先,利用扩展卡尔曼滤波对无人机的状态进行估算.其次,通过信息熵评估态势对无人机的飞行轨迹和航速进行调整.最后,通过仿真演示了虚拟无人机的实时连接过程.研究结果证明了按最优连接顺序将无人机连接后可以显著降低编队整体的最终能量消耗,而基于态势感知的通信策略能够有效降低通信频次,优化编队的连接控制.     

无人机编队飞行视景仿真关键技术研究

针对真实无人机编队飞行实验成本及风险较高的问题,提出一种基于Vega的虚拟验证平台,以克服OpenGL等视景开发工具代码可移植性较差、执行效率较低等缺点。分析无人机编队飞行视景仿真的系统需求,采用Vega的三维模型驱动与MFC灵活控制相结合的方法,研究多机飞行中的协同机制、仿真数据通信、编队飞行的实时控制、显示、记录与回放等编队仿真技术。结果证明,该虚拟验证平台仿真度高、实时性好、可移植性强、数据传输可靠。     

基于HLA/RTI 的多无人机编队飞行仿真系统框架

为实现多无人机编队的飞行仿真,提出了多无人机编队的飞行仿真系统设计方案。在对系统需求分析的基础上,设计了仿真系统的总体组成。以高层体系结构(High Level Architecture,HLA)作为框架,利用三维可视化建模工具Creator、视景仿真软件Vega Prime和HLA仿真支撑平台RTI,开发了基于HLA/RTI进行分布式仿真的多无人机编队飞行系统框架。RTI为通信支撑层,建立了多机实时通信的飞行仿真系统,由管理者发号施令,并将飞行结果实时存储,仿真人员可进行分析,改进飞行效果。     

基于粒子群算法和控制参数化的多无人机编队重构控制方法

针对多无人机(UAV)编队重构最优控制问题,提出一种基于粒子群算法(PSO)和控制参数化的方法。综合考虑无人机飞行动力学模型和编队重构的终端状态等式约束、安全防撞距离与通信保障距离的连续状态不等式约束。使用一种改进的粒子群算法求出该编队重构问题的最优控制输入;利用控制参数化方法将编队重构问题转化为一个最优参数选择问题,同时应用约束转录方法结合局部光滑技术处理连续状态不等式约束,并在改进粒子群算法获得的最优解下寻找更加精确的最优解。通过对比仿真,验证了所提重构方法的有效性。     

局部通信下的无人机编队导航方法研究

无人机的编队与导航是无人机群执行各种复杂任务的基础,在远距离、高海拔等大范围场景下及灾难救援等实际任务中,无人机群的通信能力高度受限,集中式的编队方法不具备实用性。本文基于开源机器人操作系统ROS实现了无人机群的路径规划,并结合一种纯分布式的群集控制方法,实现了仅需要局部通信的无人机编队导航方法,并通过无人机仿真实验进行了验证。实验结果表明,本文所提出方法能够支持无人机在局部通信下的编队与导航。     

一种基于状态一致性模型的固定翼无人机编队控制机制

在固定翼无人机编队飞行的过程中,通常需要根据任务需求或环境的变化构建并保持一种队形,或者变换为另一种队形.目前,无人机编队构建、保持和变换采用了不同的定义与关键技术,产生了无人机编队控制技术的发展瓶颈.本文提出了一种基于状态一致性模型的编队控制机制来解决这一问题.首先,建立固定翼无人机编队的六元状态一致性模型,并基于该模型统一了编队构建、保持和变换的定义.其次,提出了一种基于六元状态一致性模型的集中式与分布式相结合的混合式编队控制机制,主节点集中式地确定无人机在编队中的位置的分配方案,从节点分布式地计算自身的Dubins路径并调整偏航角,然后自主调整节点的航速以实现编队的状态一致性.第三,基于OMNeT++设计了相应的仿真试验,试验结果表明六元状态一致性模型能够将无人机编队飞行的各个阶段有机关联起来,同时验证了混合式编队控制机制的可行性和有效性.     

防火墙在网络安全中的应用研究

防火墙是一种行之有效的网络安全机制,它是在网络的内部与外部之间实施安全防范的系统。文章阐述了防火墙技术的功能和关键技术,并探讨了如何在实际中实施改进防火墙。在本篇论文中采用了对比论证的方法,目的在于有所比较。论文在理论论述的同时也注重对所述内容加以举例说明,"构建基于Linux的防火墙"一节即为前述理论的实践。     

Underworld的地上世界

许多人认识Underworld,不少是因着当年电影《猜火车（Trainspotting）》中那首大红大紫的《Born Slippy》--上世纪90年代的经典Cult电影,以及汇聚了彼时最当红英国乐队的原声,当然会是最能让人记住的时代icon。     

数字认证服务在校园网上的应用

本文讨论了当前网络安全研究中占主要地位的公钥基础设施PKI。根据校园网安全需要我们设计、测试并部署了PKI组件，在校园网上建立CA、向用户发行数字证书等。     

便携式电气设备故障监测系统的研究

本文对便携式微机监测系统的功能设置、软件中的难点问题进行了探讨．给出了系统实现的样例界面，最后就系统在软件方面的改进提出了自己的见解。     

增加GSM系统网络容量的研究

本文针对日益激化的移动终端用户需求与受限频率资源的GSM系统网络容量间的矛盾,提出了GSM理论网络容量与载干比C/I间的计算方法,对GSM系统网络容量与移动通话质量间的关系进行了定量分析,同时提出了AMR-HR、COMMON BCCH等新技术,在尽可能维护无线通话质量的情况下提升GSM网络容量。     

定位模块在定长控制中的应用

用三菱A系列定位模块来控制三菱交流伺服电机,实现运输带的定长控制,定长精度达到±0.75mm。     

增加GSM系统网络容量的研究

本文针对日益激化的移动终端用户需求与受限频率资源的GSM系统网络容量间的矛盾,提出了GSM理论网络容量与载干比C／I间的计算方法,对GSM系统网络容量与移动通话质量间的关系进行了定量分析,同时提出了AMR-HR、COMMONBCCH等新技术,在尽可能维护无线通话质量的情况下提升GSM网络容量。     

增加GSM系统网络容量的研究

本文针对日益激化的移动终端用户需求与受限频率资源的GSM系统网络容量间的矛盾,提出了GSM理论网络容量与载干比C/I间的计算方法,对GSM系统网络容量与移动通话质量间的关系进行了定量分析,同时提出了AMR-HR、COMMON BCCH等新技术,在尽可能维护无线通话质量的情况下提升GSM网络容量.     

Web服务中跨域安全的认证与授权研究

在跨域访问中,传统的集中式或分布式管理越来越难以适应系统间移植性、扩展性和安全性方面的发展,从而导致孤立的用户体验和复杂的管理.提出一种基于XACML和SAML的Web跨域访问控制模型,利用XACML控制用户对单个安全域资源的访问,SAML用来在多个安全域之间传输验证结果,解决单点登录问题.两者结合有效的解决了多个类似安全域系统之间验证模型的可移植性和扩展性,并通过对XML加密,提供了更加安全的信息传输服务.