基于无人机的雷达目标RCS标定方法研究

雷达散射截面积(RCS)能够反映目标的形状、尺寸、姿态等重要信息,如何准确测量获得目标的RCS测量值,对目标识别研究具有重要意义.针对这一问题,文中在研究雷达标校问题的基础上,通过对雷达RCS测量技术需求分析,提出了采用无人机系挂龙伯球的方式开展RCS标定,避免了采用风筝和飞球方式时,由于外界环境引起的动态不确定性带来...     

利用飞控特征的四旋翼无人机雷达回波信号仿真

针对现有旋翼无人机雷达回波信号仿真方法未将密切相关的机身速度与旋翼转速相关联的问题,本文利用旋翼无人机的飞控特征,提出了一种将机身运动与旋翼转速相结合的四旋翼无人机雷达回波信号仿真方法.首先根据雷达回波仿真所需参数利用四旋翼无人机飞控原理给出一种机身速度与旋翼转速关联的简化运动模型,其次推导并给出线性调频体制雷达四旋翼...     

基于无人机GPS系统的雷达精度分析方法研究

提出了一种校正受检雷达精度的新方法。该方法利用搭载具有数据存储功能的GPS的小型无人机作为受检雷达的跟踪目标,通过把雷达录取终端时间与GPS时间对齐,并结合差分GPS定位技术对受检雷达观测到的无人机数据进行精度分析,初步得到了受检雷达的精度。根据分析结果对受检雷达进一步校正,使受检雷达满足精度指标要求。     

一种视觉定位系统的标定新方法

点结构光主要用于一维距离的测量，也适于物体的一维定位，文中基于代数射影几何中的交比不变性，提出了由点激光器和CCD相机的视觉系统的新的标定方法，它不需要计算CCD相机的内外参数，减少了测量误差源，提高了测量的可靠性，最后进行了相应的实验。     

面向无人机平台的树障测距图像标定系统设计

针对当前树障测距图像标定系统测距结果准确性较低、测距时间过长的问题,设计了面向无人机平台的树障测距图像标定系统。硬件部分采用雷达传感器外部时钟源,根据内部PLL,为硬件电路提供参考时钟,利用SPI总线外连M45PE16串行闪存,控制硬件运行时间;软件部分根据视频流的编码方式,制定视频流的无线传输方案,整合视频信号编码后的数据,计算灭点成像的低序参数,形成图像标定方法,最终完成标定系统的设计。实验结果表明,设计的树障测距图像标定系统能够有效提高测距结果准确性,缩短测距时间。     

舰载雷达标定方法探讨

本文介绍了舰载雷达标定的几种方法,分析比较了各种方法的优缺点,重点介绍了舰载三坐标雷达精度标定中需要注意的问题,以及不同体制的雷达可以选用的不同标定方法。     

基于GPS的雷达标定方法

详细介绍了一种使用GPS设备来标定雷达方位和仰角的方法。该方法简便、快速、精确,广泛应用于雷达标定。     

旋翼无人机调频连续波雷达滑轨成像及特性分析

对旋翼无人机的精细化特性分析是提高雷达对“低慢小”目标分类和识别能力的关键。从目标距离-方位二维雷达成像的角度出发，利用K波段和太赫兹两个波段的调频连续波（FMCW）雷达，实现对旋翼无人机目标的滑轨成像。首先，建立了雷达滑轨成像的信号处理模型，给出了回波距离-方位二维聚焦的实现方法。其次，从雷达波段、调制带宽、扫频周期、滑轨长度、成像时间等多个角度分析和比较雷达成像性能的影响因素。最后，选取三种不同尺寸的典型旋翼无人机，利用两个波段FMCW雷达开展成像实验。实测数据分析表明:无人机在静止状态下，成像散射点能够较为精确地反映目标的物理结构；悬停状态受旋翼转动的影响，回波幅度增强，在距离和方位向能量发散程度与叶片长度和转速有关，并表现明显的微动特性，利用旋翼对无人机主体运动的调制和扰动特性，可用于后续的目标分类和识别。      

基于北斗导航的植保无人机定位设计

农用植保无人机是农业植保领域的重要设备,具有效率高、运行费用低的特点,已经逐渐取代了人工植物保护,成为农业植保领域的中流砥柱.研发和制作出高精度的基于北斗导航植保无人机定位系统是将来农业植保无人机推向市场的重要冲破点.长期以来则一直是各大高校研究的热点,且在实际使用过程中获得了长足的发展.GPS是应用在多旋翼无人机上完成独立飞行的普遍使用方式.而国内的BDS定位体系是在GPS、"格雷纳斯"、"伽利略"卫星导航系统之后,由本国自主研发、拥有全部知识产权,稳定覆盖亚太地区的一种全新定位方式.     

无人机数据链暗室拉距测试方法

无人机数据链的有效通信距离是无人机的一项重要指标,如何准确高效地对有效通信距离进行测试表征,对于无人机安全运行和评估系统正常工作的可靠度具有重要意义。在分析无人机数据链通信链路中传输损耗构成的基础上,从测试环境可控性、测试效率、可重复性、贴近业务应用等方面比较了当前主要测试方法之间的优劣,设计了室内拉距测试方法并完成相应测试,最后根据吞吐量指标对有效通信距离与实际业务应用间的关系进行了讨论。所提出的无人机数据链有效通信距离测试方法简单易行,测试结果准确,具有较强的实用价值。     

一种新型宽波束低剖面无人机载共形天线

为满足无人机载天线的宽波束低剖面使用需求,设计制作了一种新型宽波束低剖面无人机机载共形天线。该天线采用新型的L形单极子结构,实现了机载天线的低剖面要求;通过加载短路探针实现了阻抗匹配和垂直极化工作。设计制作的天线在水平面内准全向辐射,在垂直面内3 dB波束宽度达到197°。该天线替换了某型无人靶机上传统的单极子天线,经过实测通信距离得到了显著增加,且通信无盲区更可靠。该天线结构简单,波束宽,剖面低,特别在高垂直面高速无人机机载通信与测控中有广泛的应用前景。     

无人机地空信道模型仿真与特性分析

针对当前无人机地空信道模型存在的局限性,根据实际测量结果,对现有模型进行改进和仿真验证,并对其时变特性和稀疏特性进行了分析。首先,分析了多径的间歇性和瞬时多普勒频移特性。其次,从微观时间尺度上,得到多径的时延和增益仿真数据。最后,对宽带通信系统下的离散信道冲激响应进行了定量分析,即在连续几个符号周期内,抽头增益近似线性变化,并且在时域上具有明显的稀疏特性。研究成果为无实测数据下的无人机地空通信系统提供了验证模型,为线性时变信道稀疏重构方法的应用提供了依据。     

无人飞行器自主降落区识别方法研究

为实现无人飞行器的自主降落,针对降落平坦区域包含特征较少、且分布没规律、形状各异等特点,本文设计了一种基于点云几何特征的快速点云分块和平坦区识别方法。该方法通过无人飞行器上的相机获取二维图像,并使用多视角立体三维重建技术获得场景三维点云,提出了以空间距离作为平滑项、以点在Z方向上的高度作为相似项的三维点云滤波算法对三维点云滤波,设计了基于点云法线和曲率的聚类分块对点云进行区域划分,然后改进RANSAC算法拟合点云平面,筛选出无人飞行器飞经场景的平坦区,并最终确定出无人飞行器的最佳降落区。最后,用本文所设计方法对戈壁人工沟壑、戈壁自然沟壑和小区花园等实拍场景图像进行降落区识别,实测结果显示识别出的区域地形起伏均小于0.125m@m~2,满足无人飞行器降落要求。     

一种岸海警戒雷达的标校方法

岸海警戒雷达需要定期进行标定以保证高的测量精度,为提高岸基雷达数据融合的有效性和目标探测精度,提出了基于AIS接收标校目标定位信息的岸基雷达标校方法。该标校方法过程简单,操作方便,真值精度高,通用性强,同时适用于静态标校和动态标校。     

X波段无人机载SAR发射机的设计

介绍了一种无人机载SAR发射机的设计，主要叙述了系统的构成，以及高压电源、辅助电源、调制器和监控电路的设计。解决了无人机载SAR发射机面临的体积小、重量轻、高可靠性，以及高空低气压下的绝缘和散热等设计难题。     

基于北斗/惯导与多传感融合的无人机参数矫正方法研究

针对无人机飞行过程中姿态、定位以及高度参数不精确的问题,提出基于北斗/惯导与多传感器融合的无人机参数矫正方法,介绍了在北斗/惯导组合系统中融合气压传感器与速度传感器的采集参数,结合卡尔曼滤波器算法推算最优定位值。由速度传感器提供具体参数给惯导系统,并利用加速度与航偏角之间的关系预测无人机轨迹,结合北斗系统当前定位参数推算出最优值,将运算得到的无人机参数通过无线通讯的方式发送到终端进行存储显示。结果表明:采用多传感融合方式矫正的方法有效提高飞行轨迹与姿态的监测精度,定位精度达到3m,为操控无人机提供了有力的理论依据。     

无人机在输变电线路巡视和应急抢险中的应用

随着现代社会经济技术水平的发展,电网用电负荷增长不断创出历史新高.此外,各种极端天气现象,也对电网的安全运行带来了更严峻的挑战.为了切实保障电网的安全稳定运行,余姚供电公司通过研究无人机在电网巡视和应急抢险方面的应用,探索通过信息化的手段提高电网运行的安全性和可靠性.     

A small unmanned polar research aerial vehicle based on the composite control method

Focusing on the polar extreme environment, a composite control method is proposed to finish the polar scientific research task in this paper. Based on the vector field and the linear quadratic regulator (LQR) control method, the small unmanned aerial vehicle can realize precise trajectory following control under wind disturbance. Through vector filed method, system constructs the corresponding vector fields for the planed research trajectory, generates the desired course inputs for the small aerial vehicle. Furthermore, the LQR control method is proposed and utilized as the inner control loop to realize the precise attitude control. Lyapunov stability arguments are used to demonstrate the asymptotic decay of trajectory following errors in the presence of wind disturbances. Experimental flight results are given to show that the small unmanned aerial vehicle can get the high trajectory following performance in the polar environment.