一种基于SVDCKF的无人机动态自适应航姿算法

针对小型无人机在复杂飞行条件下的航姿解算精度和鲁棒性问题,提出了 一种动态自适应调节的奇异值容积卡尔曼滤波航姿估计算法.考虑到低成本航姿传感器随机偏差大的问题,将航姿传感器随机偏差作为待估计参数,以消除传感器随机偏差的影响.由于无人机航姿模型的非线性和滤波中协方差矩阵的非正定问题,设计了一种融合容积卡尔曼滤波(cuba...     

基于扩展Kalman滤波的无人机位姿校正

无人机姿态控制问题是无人机稳定性飞行的关键,针对无人机在位姿参数不确定条件下制导控制器姿态定位精度不高的问题,提出了一种基于扩展Kalman滤波的无人机位姿校正方法,进行制导系统稳定性控制律设计.建立无人机飞行动力学模型,构建飞行弹道方程,分析无人机制导系统被控对象的约束参量,采用加速度计、陀螺计和磁力计进行位姿参量测量.考虑到位姿参数的不确定性,采用扩展Kalman滤波算法进行姿态参数的整定性处理,实现角度校正.将校正后的位姿参数输入模糊神经网络系统中,实现无人机制导控制律的优化设计.仿真结果表明,采用该方法进行无人机位姿校正和飞行制导控制,定姿精度较高、抗干扰能力较强,实现了飞行的稳定性控制.     

某型飞艇燃油系统设计与试验

本文针对某型飞艇燃油系统进行设计,并对其进行了地面模拟试验,模拟燃油系统在飞艇飞行包线内的工作情况.通过试验表明燃油系统的设计满足飞艇飞行的要求,也为后续飞艇燃油系统的研制积累了一定的技术基础和工程应用经验.     

AV500完成“无人直升机航空应急测绘系统”演示

正中航工业直升机设计研究所研制的AV500无人直升机在河北省高碑店市圆满完成了为期7天的"无人直升机航空应急测绘系统"演示飞行科目。此次飞行演示中,AV500无人直升机搭载了光电吊舱和中画幅相机,实时开展应急测绘工作。顶着10m/s的阵风,试飞团队完成了高难度飞行机动表演。在航线飞行过     

基于视觉信息的微型无人直升机位姿估计

采用基于视觉信息的姿态估计方法对微小型无人直升机位姿估计进行了研究.在分析视觉信息与直升机运动关系的基础上,可以看出,稳定解算航拍图像序列之间的单应矩阵是整个方法的关键.而解算单应矩阵需得到序列图像之间的特征匹配点.为了获得稳定的、抗噪性强的同平面特征匹配点,方法采用了基于尺度不变特征变换(SIFT)算法和基于随机抽样一致性(RANSAC)算法的匹配策略.在一套真实的微型无人直升机系统上的实验证明,通过该方法得到的位姿信息可以达到无人直升机自主飞行所需的精度要求.     

小型无人直升机分层混杂控制系统

基于分层简化思想和混杂系统理论,设计了具有三层结构的小型无人直升机混杂控制系统：下层的运动控制层是由多个不同形式的单模态控制器构成的连续动态系统,每个控制器对应于直升机的一个飞行模态;中间的动作规划层进行多个单模态控制器之间的稳定切换,并给出直升机的飞行参考轨迹;上层的飞行调度层根据状态信息产生离散事件,发出控制器调度指令.采用分层混杂控制系统的小型无人直升机,在实际应用中完成了三维空间内的矩形航线飞行,实际飞行数据验证了控制系统的有效性.     

LEA-6T在小型无人机质子磁力仪中的应用

研究的目的是将LEA-6T应用在UAVPM系统中,探讨不同速度对偏航距和定位精度(均方差)的影响。简要介绍了UAVPM系统结构,在此基础上详尽围绕I2 C硬件接口,数据提取,坐标转换等方面阐述LEA-6T与UAVPM系统集成。结合小型无人直升机做飞行实验,实验数据证明集成了LEA-6T的UAVPM做航磁磁测时,飞行速度保持在30km/h以内,满足预期偏航距不大于150m,定位精度(均方差)不大于10m的要求。     

液压旋翼飞行机械臂系统建模与控制方法

在旋翼飞行机器人上加装机械臂而得到一种新的飞行机器人系统,扩展了旋翼飞行机器人的应用范围。本研究将小型液压机械臂系统应用到已有的旋翼飞行机器人上,通过分析无人机与机械臂的运动耦合,得到悬停模式下液压旋翼飞行机械臂系统的整体动力学模型;用LQR控制器控制机械臂完成平面内摆动动作;将机械臂运动对机器人本体的影响作为扰动进行考虑,并采用鲁棒控制器来稳定旋翼飞行机器人悬停时的位姿。通过仿真验证了本文所述模型结构与控制策略的有效性。     

逐件接入法在航向姿态系统排故中的应用

航向姿态系统(以下简称航姿系统)产品较多、内部转换复杂,排故人员判断系统故障时容易出现无从下手的情况,本文旨在对航姿系统的原理及产品连接定义进行说明并提出逐件接入法的排故思路.     

平流层演示飞艇自主飞行试验

首先对平流层演示飞艇的自主飞行控制系统和遥测遥控系统进行了介绍;然后根据该飞艇的特点,在仿真计算的基础上,进行了自主定点控制器的设计;最后通过飞行试验进行了演示验证。试验结果表明了所设计的艇载自主控制系统和地面遥控遥测系统的可靠性,以及所提出的自主定点控制算法的有效性,此外获得了许多重要和有益的结论。     

基于扩展卡尔曼滤波的无人机航姿算法

针对小型无人机在大机动或连续飞行时姿态解算精度低的问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)的航姿算法。该算法以机体系加速度分量与陀螺漂移作为待估状态量,建立了非线性滤波模型,在对传感器量测值预处理的基础上完成数据融合,获得了姿态角数据的准确输出,同时,根据外部运动加速度的大小不断调整噪声协方差以达到对EKF的自适应修正,从而抑制无人机航姿解算中磁干扰的影响。经三轴转台实验测试,姿态角的静态误差不超过0.5°,动态误差不超过2°,瞬变磁干扰误差不超过5°,该结果表明该算法能有效提高小型无人机的航姿解算精度。     

一种新型航姿系统

介绍了一种新型多功能惯性器件,它将双轴陀螺丐加速度计巧妙于民一体用它可构成新型垂直陀螺,再与磁通门传感器合成新型航姿系统,该系统能消除载体的变速运动对输出航姿角的影响,结构简单、紧凑,成本较低,可用于定向性移动卫星通信天线跟踪卫星的开环控制系统中。     

浅议陀螺冗余技术在MEMS航姿系统中的应用

以MEMS惯性器件为传感器构建微小型航姿系统,具有体积小、成本低、抗冲击、适宜大批量生产等优点,但是其可靠性必须通过其它手段来保证,通过MEMS陀螺系统的冗余配置可以有效解决这个问题。主要分析了MEMS陀螺冗余系统的设计要素、配置方案以及故障检测方法,为陀螺冗余技术在MEMS航姿系统中的应用提供借鉴和支撑。     

航天与航空

4月27日,在距离广东省汕头市48km的南澳岛海面上空,由中航工业直升机设计研究所研发的AV500无人直升机在7级阵风的海面上进行了为时45min的首次海上试飞,展现了优良的飞行性能。其成功试飞为加快无人直升机承担海事作业,以及进行海上运营创造了条件,标志着我国民用无人直升机将开启海洋区域作业的新里程。     

无人机飞行控制系统优化设计

在小型无人机飞行控制系统经典设计的基础上,结合实际工程需要,应用多目标参数最优化方法对飞行控制系统进行优化设计。实际工程应用表明,优化设计明显改善了小型无人机飞行品质,保证了系统任务的可靠执行。     

俄罗斯最大飞艇——AU-30多用途飞艇

AU-30飞艇是俄罗斯最大的新一代飞艇．也是世界上最大的飞艇之一。该飞艇能运载6～8名机组人员在一昼夜时间内以0-110千米／小时速度飞行。飞艇可以在复杂天气条件下飞行1600千米。2008年春天．AU-30飞艇将参加赴北极的国际考察队。     

基于Bayes技术的小型无人直升机灰箱建模

高精度的动态模型是实现小型无人直升机高性能自主飞行控制的基础.给出了在灰箱建模框架下辨识小型无人直升机动态模型的系统性方法.在合理的假设下,将非线性机理运动方程简化并进行横、纵向解耦,在悬停点附近线性化得到横、纵向的参数化状态空间模型,以区间均匀分布的方式合理表达了待辨识参数的先验分布.将辨识问题构造成Bayes的极大后验（MAP）估计问题,并进一步转化为约束非线性优化问题,采用拟牛顿法求解.辨识步骤在离散时域中进行,利用sinch算法将连续时域的状态空间参数化问题映射到离散域.提出的小型无人直升机灰箱建模方法有效减少了对辨识实验的要求,获得的对象连续域状态空间模型具有良好的预报精度,并适用于控制器的设计.     

MSP430单片机在飞行器自动驾驶仪中的应用

为达到稳定飞行姿态和操纵飞行器的目的以美国德州仪器（TI）公司的MSP430F149为核心，研制了一种无人飞行器自动驾驶仪,由单片机对板载各传感器信号进行采集和处理，采用PID控制方式实现系统要求。通过与地面站之间信息的交换实现自动／手动切换功能．飞行测试表明．可满足基本飞行要求．     

控制系统分布交互式仿真技术研究

以运载火箭（导弹）为应用对象,研究了运载火箭（导弹）控制系统六自由度分布交互式仿真技术,分析了运载火箭（导弹）在飞行过程中导航、制导和姿控系统的数学建模和仿真方法,建立了相应的导航、制导和姿控模型,从数学角度描述了运载火箭（导弹）在飞行中的各种状态,论述了可视化交互仿真的实现过程,给出了仿真模型,设计并实现了数字仿真算法和仿真系统。     

低空无人飞艇航测系统通过鉴定

<正>山东省地质测绘院与山东科技大学联合研发的"自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统",通过了国家测绘局的鉴定。鉴定专家认为,这项技术达到了国际先进水平。