IPC—STD工控机多机测控系统

本文阐述采用工业ＩＰＣ微机与ＳＴＤ工业控制机组成的多微机测控系统。该系统能发挥两种微机的优势，利用总线周期窃用和分散型共存储器技术，实现紧耦合方式的高速通信。人有结构简单、性能良好、可靠性高等优点，便于推广应用。     

在VB环境下分布式测控系统多机通信的实现

本文针对用VisualBasic编程实现分布式测控系统多机通信所出现的问题 ,提出了采用动态链接库技术扩展VB功能、实现多机通信的解决方案 ,并给出了实例。     

空压机站测控系统多报警参数的处理

空压机站测控系统多报警参数的处理王永华，宋寅卯，陈新，何钢ＨａｎｄｌｉｎｇｏｆＭｕｌｔｉ－ｇｒａｄｅＡｌａｒｍＰａｒａｍｅｔｅｒｉｎｔｈｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｉｒＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒＳｔａｔｉｏｎ￥ＷａｎｇＹ...     

在VB环境下分布式测控系统多机通信的实现

针对用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ编程实现分布式测控系统多机通信所出现的问题,提出了采用动脉链接库技术扩展ＶＢ功能,实现多机通信的解决方案,并给出了实例。     

基于数传电台的靶用型无人机测控系统

靶用型无人机简称靶机,模拟航空飞行器的飞行性能和外部特性,用于防空探测系统和防空武器系统的功能和性能测试.由于靶机是一种消耗性资源,为其研制专用测控系统,价格昂贵且通用性受限.本着低成本、通用化和小型化的原则,以数传电台为核心硬件,设计了适用于靶机的测控系统.详细论述了该测控系统的总体设计、硬件设计和软件设计,并对测控作用距离进行了分析.该测控系统已在多型靶机上得到了成功应用.     

热熔胶机测控系统的设计与研制

介绍了一种基于ARM的热熔胶机测控系统。介绍了系统的整体结构,着重分析了热电偶变送电路、多路Pt100温度采集电路以及齿轮泵控制电路的设计,并介绍了基于uC/OS-II操作系统的系统软件设计,最后分析了系统现场调试中的问题及处理。使用证明,该系统稳定可靠,达到工业级的要求。     

导弹热电池参数自动化测控系统

介绍了实现电控、祭火、放电、采样、处理、显示、存储自动化的导弹热电池参数测控系统.该测控系统具有通用化、集成化和柔性化的特点,能完成10多种型号导弹能源的性能测试,并能实现测试系统的负载模拟,为实现测试自动化提供了一种可行的方案.     

一种超低时延无人机测控链的研究

无人机测控链是指对无人机进行遥控、遥测、跟踪定位和信息传输的专用链路。现有无人机测控链存在上行遥控指令时延和下行遥测数据时延较大的问题。针对这个问题,提出了一种新的无人机测控链设计思路,从指令接口、视频压缩解压缩及数据流处理流程上全方位多角度降低信息处理时延。将指令接口由串口升级为10/100/1000M自适应以太网接口,减少了模块与模块之间物理接口上的传输时延。通过FPGA纯硬件实现视频数据压缩解压缩功能及测控链上下行链路协议,减少了CPU与FPGA之间的数据交互延时,提高了数据处理速度。已经依据此设计思路实现了无人机测控链样机,并经过多次海上试验,实现上行遥控指令时延降低15倍,下行遥测数据时延降低1倍,测试结果与理论计算结果相符,为侦察视频的目标自动识别及自动操控奠定了基础。     

无人机飞控/导航系统便携式测试仪设计

针对当前某型无人机飞控/导航系统现场联调发生故障时无法快速定位故障点而造成调试周期过长的问题,根据有固定航姿参数输入的飞控/导航系统会产生固定输出的原理,提出并实现了一种基于现场测试仪的快速诊断方法;基于DSP和CPLD的便携式飞控/导航系统测试仪通过实验电缆把测试仪与被测设备相连,可以方便、直观、快捷、可靠地确定出被测设备是否存在故障。     

基于多异类传感器信息融合的微型多旋翼无人机实时运动估计

针对无人飞行器视觉定位结果存在较大时延而影响飞行器运动状态估计精度的问题,提出了一种基于多传感器数据融合的实时运动估计方法.首先,利用机载惯性测量元件(IMU)提供的姿态信息优化单目视觉定位算法,使得视觉定位结果的时延减小.然后,在利用卡尔曼滤波器估计飞行器运动状态的过程中,考虑了视觉定位结果的时延,利用加速度信息进行时延补偿.最终得到实时的高精度运动估计结果.在自主研制的四旋翼飞行器系统上对本文提出的方法进行了验证.通过与不考虑时延的方法的结果以及真实数据进行比较,证明了本方法的有效性.     

Output feedback observation and control for visual servoing of VTOL UAVs

This paper considers the question of stabilizing vertical take‐off and landing (VTOL) unmanned aerial vehicles (UAVs) using a minimal and an inexpensive sensor suite. The sensor suite considered consists of rate gyros and a single embedded video camera system. The approach taken is based on the principles of dynamic image‐based visual servo control and extends the authors' earlier work by removing dependence on additional sensors, such as accelerometers and magnetometers. The technique presented has potential for mini‐UAVs evolving in urban areas where global positioning system signals may not be available. The control algorithms and coupled state observers are presented in details. The main result of the paper is synthesized in a theorem along with a rigorous stability analysis of the closed‐loop system. An estimate of the basin of attraction for the closed‐loop system is provided. Simulation results are performed to illustrate the performance of the proposed control. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

Robust Tracking Control of Uncertain MIMO Nonlinear Systems with Application to UAVs

In this paper, we consider the robust adaptive tracking control of uncertain multi-input and multi-output (MIMO) nonlinear systems with input saturation and unknown external disturbance. The nonlinear disturbance observer (NDO) is employed to tackle the system uncertainty as well as the external disturbance. To handle the input saturation, an auxiliary system is constructed as a saturation compensator. By using the backstepping technique and the dynamic surface method, a robust adaptive tracking control scheme is developed. The closed-loop system is proved to be uniformly ultimately bounded thorough Lyapunov stability analysis. Simulation results with application to an unmanned aerial vehicle (UAV) demonstrate the effectiveness of the proposed robust control scheme.      

无人机控制器测试系统的设计与实现

为保证无人机控制系统的可靠性及稳定性,在其投入生产前,有必要对控制系统中各部分的设计、所使用器件及其功能的实现进行检测,为后续的调试与应用节省人力、物力与时间;为此针对某型无人机控制器提出并实现了一种以DSP为处理核心的测试系统方案,详细给出了系统整体方案的设计和具体功能模块的测试方法;该测试系统体积小、携带方便、可靠性高,经实际应用表明,该系统可以很好地完成控制器各部分的性能测试。     

MEMS传感器——无人机的核心

无人机的市场规模和范围持续蓬勃发展,新应用程序不断涌现,而高品质MEMS传感器和先进软件对其发展至关重要。本文详细介绍了无人机的几种关键性传感器以及对无人机性能的影响,如惯性测量单元、气压传感器、地磁传感器、应用特定型传感器节点和传感器数据融合,并介绍了Bosch Sensortec的相关产品在无人机上的应用。     

仿欧椋鸟大规模超机动行为的无人机集群转弯控制

为了在动态不确定环境下实现大规模无人机集群转弯的快速性和一致性,提出了一种仿欧椋鸟大规模超机动行为的无人机集群转弯控制方法．通过分析欧椋鸟大规模超机动行为,分别建立邻居选择、局部交互和信息传递机制,并将其映射到无人机集群转弯控制中．在这些机制的基础上,利用改进社会力模型进行无人机转弯控制,使无人机集群在没有外界刺激的情况下实现快速聚集和速度极化;而在有外界刺激的情况下,无人机切换模式,整个集群快速完成超机动转弯动作以避开危险．仿真实验结果表明,在该模型作用下无人机集群既能满足转弯曲率的要求,又能保持群集运动的一致性．     

无人机电力线路安全巡检系统及关键技术

近年来架空输电线路架设规模日益扩大,由于其覆盖范围区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣,采用人工定期巡检的方式越来越不能满足现代电力系统安全稳定运行的需要。无人机技术的发展为架空输电线路巡检工作提供了新的平台,借助无人直升机,通过遥感技术应用,采用多传感器集成的方法,可实现电力线路安全巡检工作的高效和全自动化开展。本文介绍了基于遥感技术的电力线路安全巡检系统的基本概念和组成部分,重点分析了主要的关键技术,包括无人机飞行姿态控制、多传感器间高精度时间同步、缺陷探测和智能诊断、机载传感器检校、无线通讯、地面数据处理等,将无人直升机用于电力线路巡检工作的技术要点进行了较为全面的阐述。     

基于无人机图像的高速公路积水预警系统设计

雨后微干的路面往往容易让机动车驾驶员忽视路面的安全隐患。雨后高速公路路面形成区域性积水后,当高速行驶的车轮与积水区域相接触时,容易产生滑水现象,导致汽车失去部分或全部操纵性,这时极易导致交通事故的发生。针对此类情况设计了一套基于无人机图像的高速公路积水预警系统,该系统由图像采集、积水识别和积水预警三部分组成。利用无人机的机动灵活、覆盖面广和无线传输的特性对高速公路路面情况进行采集,并将其位置信息和路面图像实时传回远端服务器进行处理。通过图像灰度化、图像二值化、形态学运算、消除小面积区域等操作提取出传回图像中潜在的积水区域,然后根据计算出的潜在积水区域相应的形状特征参数判断其是否为积水区域。当远端服务器确认无人机传回的图像中存在积水区域后,通过电子地图、短信提醒、高速公路显示屏等多种方式将积水区域的位置和面积等预警信息告知机动车驾驶员,从而减少此类交通事故发生。