基于DSP的小型飞行器大气数据测量系统设计

大气数据参数的采集和处理是保证小型飞行器飞行安全的重要因素。文中论述了小型飞行器大气数据测量系统的工作原理，按照功能将系统进行适当划分。采用DSP作为系统载体，构建了完整的数据测量系统。     

基于神经网络动态逆的微小型飞行器半实物仿真

针对微小型飞行器易受外界干扰,难于控制的特点,在经典PID控制的基础上,引入神经网络动态逆方法,设计复合控制律。基于Matlab建立微小型飞行器的Simulink仿真模型。控制器、舵偏角传感器等物理实物通过RS232串口连接,搭建半实物仿真环境。仿真结果表明,该方案能有效地控制微小型飞行器按照预定航线,以稳定的姿态飞行,具有较强的鲁棒性。     

卡尔曼滤波在四旋翼飞行器姿态测量中的应用

针对简单均值滤波很难满足要求的不足,介绍一种四旋翼飞行器系统飞行姿态测量的新算法。在使用传统的加速度传感器获取数据的基础上,使用卡尔曼滤波的方法,将加速度传感器数据和陀螺仪数据进行融合,以单片机为核心的惯性测量单元进行试验。结果表明,该算法能避免动态噪声对加速度传感器数据的影响,提高四旋翼飞行器姿态测量的精度。     

一种关于图像识别制导中直线目标的检测方法

桥梁、机场等直线目标的检测是导弹图像识别制导的一个重要方面。通过先对导弹飞行过程中获得的图像进行边缘检测,然后用Hough变换的方法对边缘图像进行直线检测。该方法简单,受直线中的间隙和噪声影响较小,在Matlab环境下对该方法进行了仿真实验,并对图像中的机场目标进行了检测,表明用该方法对图像中直线目标进行检测是可行的。     

一种基于海天线检测的舰船定位方法

针对成像型反舰导弹所获光学图像目标的特点,提出了一种定位海天线上舰船目标的方法。该方法综合运用Laplacian-Gauss边缘检测、OTSU算法以及Hough变换等数字图像处理技术,从光学图像中检测出海天线,进而利用海天线信息定位海天线区域中的舰船目标。仿真实验结果表明,该方法能够有效地确定舰船目标在海天线区域中的位置,保证了目标分割的正确性。     

基于DSP的小型飞行器机载计算机设计

机载计算机是航空电子系统的核心.文中介绍了某小型飞行器基于DSP的机载计算机系统设计.详细介绍了系统体系结构及各功能模块的硬件设计,并给出软件模块功能、流程图以及各模块之间的关系和实时性处理方法.     

一种小型自主飞行器的反馈导引策略

提出了一种操纵小型飞行器(MAV)在无障碍环境下从给定的初始位置以给定的航向到达指定目的地路径点的导引策略.该策略能很好地完成在连续的位置和速度更新条件下以恒定高度和速度的导引以及路径点之间的旋转速率指令的跟踪.并通过计算机仿真,研究了在离散的位置更新和航向更新(从GPS获得)或航向估计(从GPS位置更新中获得)条件下该导引策略的性能.     

一种新的飞行目标轴线测量方法

针对单站光测图像中飞行目标轴线的精确测量问题提出一种新方法,即通过对单站图像中分割出来的目标图像进行Hough变换,在Hough参数空间(HPCS)中对结果进行灰度质心计算,从而得到目标中轴线的位置及方向。该法充分利用了单站目标图像的全部灰度信息,对图像质量要求不高,容噪性好,适用于各种轴对称目标。旋转和平移实验表明:判读结果稳定,准确度高,判读标准差均达到亚像素精度。该法用于测量飞行目标的轴线是精确有效的。     

微小型仿生扑翼飞行器研究进展及关键技术概述

基于飞行生物扑翼的运动和气动特性而设计的微小型仿生扑翼飞行器在低雷诺数飞行条件约束下具有传统固定翼和旋翼无法比拟的气动和机动性优势,自20世纪末开始受到持续关注。对仿鸟扑翼飞行器的研究进展和相关成果进行了概述,包括基于周期拍动体涡流理论的鸟类扑翼飞行机理及最优推进效率的拍动模式,与昆虫扑翼追求高升力的飞行机理相区别,重点介绍了扑翼传动机构、尾翼控制、起降等关键技术,并提出了微小型仿生扑翼飞行器研发和应用面临的主要瓶颈问题和发展趋势。     

基于姿态反馈实现过载跟踪的飞行器控制方法

针对依靠气动力提供控制力和控制力矩的飞行器,在构建俯仰-偏航通道非线性数学模型的基础上,提出一种兼顾机动能力和姿态稳定性能的飞行器控制系统设计方法。基于飞行器过载与姿态的等效转换,将制导律计算的过载指令转化为姿态角指令,进而通过以姿态角反馈为主、过载补偿为辅的控制系统设计实现对过载指令的精确跟踪。通过频域相对稳定性分析,验证该方法的稳定性;通过飞行器6自由度仿真,验证该方法在各项随机误差下既能够实现制导对过载的跟踪要求,又达到对飞行器姿态进行鲁棒稳定控制的目的。研究结果表明,该方法简单可靠,具有良好的动态特性和很强的鲁棒性,已得到工程应用验证。     

基于数字图像处理的经纬仪对心测量方法

以经纬仪对心为研究对象,使用CCD传感器采集位置图像并经图像处理测量出经纬仪对心偏差,驱动二维高精度电控位移台移动来实现自动对心。对经纬仪原光学对心镜系统进行了改造,研究了图像处理的方法,包括图像预处理和圆标记中心定位算法,采用了混合滤波和Sobel-Zernike亚像素边缘检测方法。仿真实验表明：基于图像处理的经纬仪对心测量方法弥补了对心需要反复操作的缺点,大大缩短了测量时间,测量精度也可以达到5.5μm。     

基于海天线的舰船姿态算法

为提高船舶姿态测量的精度,提出一种基于海天线进行姿态测量的新方法。依据海洋环境的特殊性,在 确定海天线区域的基础上,对图像的处理、目标的提取进行分析,构建测姿算法模型,获取海基平台的水平姿态, 利用海天线信息解算出船舶姿态,并进行实船测量及效果分析。仿真结果表明：该算法可以有效地解算出船体的姿 态信息,精度较高。     

基于滑模自适应的飞行器鲁棒姿态控制

针对一类不确定非线性系统,基于李亚普诺夫稳定性理论提出了滑模自适应算法。算法的核心为：将系统分为标称模型和包含建模误差、参数变化、干扰及未建模动态等在内的混合干扰项,用自适应控制实时逼近具有不确定性特征的系统输入系数,用鲁棒控制使系统的混合干扰在有限时间内减小到一个小范围内,用滑模控制最终消除不确定非线性系统的跟踪误差。不仅使系统有较好的鲁棒性,而且消除了传统滑模控制中系统输入的抖振现象。对微型飞行器的姿态控制系统进行了仿真研究,仿真结果验证了算法的有效性。     

基于地磁传感器与陀螺仪的姿态测量法

姿态测量系统是火箭弹简易制导领域不可或缺的一部分。文中基于地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统,对传统单点姿态测量方法进行了研究与改进。以MEMS陀螺仪解算所得的偏航角作为三轴地磁传感器输入,推导了姿态角测量方法。针对姿态测量方法,设计了三轴地磁传感器姿态测量模块,在三轴旋转平台上进行了半实物仿真实验。实验结果表明,改进后的方法可以满足火箭弹姿态解算,提高了姿态角解算精度。     

基于RAEKF 和DGPS 的航母姿态测量方法

针对现有基于差分GPS(differential global position system,DGPS)的定姿算法无法解决GPS信号受干扰时无解的问题,且容易受GPS数据中粗大误差的影响,提出一种基于自适应抗差卡尔曼滤波(robust adaptive extended Kalman filter,RAEKF)和DGPS的航母姿态测量方法。研究载波相位差分GPS的测姿原理,详细分析现有定姿算法的原理并分别指出他们存在的缺陷,提出不受 GPS数据缺失和粗大误差影响的 RAEKF算法。结果表明：该算法能充分利用航母的运动信息,提高GPS定姿的精度和可靠性。     

弹体飞行姿态测量方法探讨

研究弹体在炮口随近飞行姿态测量的方法，建立了加速度计组合姿态测量的数学模型，通过理论推导给出了飞行姿态的计算方法。     

紅外地平仪在微型飞行器姿态测量中的应用

红外地平仪通过视场观测地平线，由此测得微型飞行器的姿态运动参数，是一种绝对姿态测量方式。给出了红外地平仪的测量原理，通过三轴组合结构实现全方位俯仰、滚转角的测量。试验结果表明：红外地平仪系统具有体积小、成本低、动态品质好等优点，比较适合微小型运动载体姿态测量。     

一种新的微小型结构件显微图像边缘检测方法

针对目前大多显微图像边缘识别算法的边缘精确识别精度低等问题,提出一种基于工艺匹配思想的微小型结构件边缘识别算法。对不同工艺微小型结构件显微图像进行分析,通过提取不同加工工艺微小型结构件的边缘过渡区,建立边缘过渡区的数学模型,从数学模型中确定边缘点精确位置。建立基于显微视觉检测的边缘图像分形评价模型,分析同类工艺方法边缘图像的相似程度,并以实例进行实验验证。实验结果表明:该方法具有普遍适用性,且边缘检测精度高,能进一步满足精密测量的需要。     

飞行体姿态惯性测量技术综述

为了研究弹道修正查阅了大量的惯性测量技术相关文献,收获颇丰。为了使读者也对惯性测量有较全面了解,特作综述。读者可从单种惯性器件测量技术及惯性测量组合技术两方面着手研究。从最早的刚体转子陀螺仪发展为光纤陀螺仪,从六加速度计组合发展为目前较为广泛使用的九加速度计组合,无论单陀螺仪组合还是单加速度计组合都无法克服本身所固有的性能缺陷,如测量精度低、成本高、性能差;而不同惯性测量组合技术的提出,正是弥补了这一缺陷,它基于信息融合的技术,利用多种测量器件性能互补的特性,提高了测量精度,降低了成本、改善了性能。