视觉导航技术发展综述

介绍了视觉导航的概念及其发展历程,分析了视觉导航系统的基本组成模块及其优势。根据视觉信息的基本处理过程,重点对视觉图像预处理技术、视觉图像特征提取技术以及视觉定位技术等方面进行了详细的介绍,并讨论了各项技术国内外的研究现状。最后,指出了视觉导航技术的相关难点以及未来的发展趋势。     

基于跑道的视觉导航信息分析

基于跑道的视觉导航广泛用于无人机自主着陆等场合.文中从信息的角度,分析了视觉导航中跑道边缘线、地平线和跑道横向控制线提供的姿态和位置导航信息,推导并证明了两个基本结论:已知宽度的跑道边缘线可以提供两个姿态和两个位置信息;地平线和跑道横向控制线可以完善姿态和位置信息.文中的研究对于进行基于跑道的视觉导航算法设计、精度分析和组合导航可观性分析等具有理论价值.     

天空偏振光分布的实验研究

生物能够进行偏振光导航定位,一方面是其本身具有对太阳光偏振方向极其敏感的视觉神经系统,另一方面是天空中存在一个可供感知的大气偏振光模式图.天空偏振光分布受观测波段、天气条件以及太阳高度等因子的影响,使大气偏振光模式图具有不稳定性,从而降低了偏振光导航的适用性.着力研究这些影响因子与天空偏振光分布之间的关系,利用全天空偏...     

频域空时域级联导航抗干扰技术研究

卫星导航接收机接收到的卫星信号非常微弱,极易受到外界的干扰,需要采用抗干扰技术。联合域抗干扰技术因其自由度高、抗干扰效果好,广泛应用于卫星导航接收机中。从联合域角度出发,结合频域滤波算法与空时自适应阵列处理技术,设计了一种频域空时域级联导航抗干扰技术,可以有效抑制卫星导航中复杂多变的干扰。仿真结果验证了所提抗干扰技术的有效性,及其在相干干扰情况下的优越性。     

空间非合作目标相对导航技术研究

针对当前非合作目标相对导航系统复杂庞大、成本高昂以及GPS对空间导航存在缺失段等问题,本文提出了一种非合作航天器相对导航新方法,利用视觉系统和激光测距仪对非合作航天器分阶段获取导航信息,并通过实验验证了近距离段相对导航算法的有效性,精度较高,且算法不失一般性。该方案能够适用于非合作航天器的相对导航。     

无人机自主着陆过程中的视觉导航技术分析

为解决目前国内外无人机难以实现自动着陆的问题,对无人机着陆过程中的视觉导航技术进行研究.介绍了飞行器的降落等级和着陆阶段,分别对无人机着陆过程中的图像处理技术和位姿估计问题进行分析,重点研究着陆过程中的图像特征提取技术和位姿估计的迭代算法.研究结果表明:将视觉导航与其他导航方式相结合,发展鲁棒性好、精度高、实时性好的组合导航位姿估计融合算法将是未来视觉导航的发展重点.     

《战术导弹技术》专刊征稿启事

<正>未来作战面临着高度对抗、有限信息支援、全气象条件、多任务需求等挑战,不确定性大幅增加,需要导弹具有自主感知和态势认知能力,以适应不确定性的战场变化。在这样的背景下,智能化技术的发展与应用,将极大提高导弹武器系统的作战效能,具体表现在态势感知、自主决策、协同导航、智能识别等方面。为此,《战术导弹技     

《战术导弹技术》专刊征稿启事

<正>未来作战面临着高度对抗、有限信息支援、全气象条件、多任务需求等挑战,不确定性大幅增加,需要导弹具有自主感知和态势认知能力,以适应不确定性的战场变化。在这样的背景下,智能化技术的发展与应用,将极大提高导弹武器系统的作战效能,具体表现在态势感知、自主决策、协同导航、智能识别等方面。为此,《战术导弹技     

GPS拒止区域的辅助INS导航方法综述

GPS信号较弱,在信号受到遮挡或被干扰的情况下出现GPS拒止区域,传统仅依靠INS的导航系统导航误差随时间发散,定位精度低。针对该问题,根据不同应用场景介绍了零速修正辅助INS的导航方法、径向基神经网络辅助INS的导航方法、视觉传感器辅助INS的导航方法;详细给出了各个导航方法中的常见算法、近年来的创新之处和定位精度;展望了GPS拒止区域导航方法的发展趋势,提出自适应性和通用性更强的全源定位导航技术,以及成本低、鲁棒性强的机会信号导航技术是未来的发展方向,为后续GPS拒止区域导航方法的研究提供参考信息。     

基于国家安全情报的海岸警卫队态势感知研究

基于国家安全情报认知角度,审视了美国海岸警卫队的使命任务、武备力量、与美国海军的深度融合机制,挖掘了美国海岸警卫队海上态势感知能力体系化形成原因,探究了在印太战略下美国海岸警卫队扮演的角色和执行的行动对周边地区安全环境的深度影响。透过战略情报视角,厘清了美国海岸警卫队态势感知情报侦察体系脉络,挖掘了美国海岸警卫队在印太战略下与美国海军协同作战的定位、作用和意图,分析了美国海岸警卫队参与围堵别国"外线"出口和活动空间,以及全面遏制亚洲国家海上和平崛起。     

基于半直接法的无人集群协同视觉SLAM算法

协同定位和环境感知技术是无人集群实现自主导航的基石，但受制于大规模无人集群系统小型个体平台的计算、载荷、带宽等资源所限，诸多相关技术难以实际部署应用。为实现资源约束下大规模无人集群的精准定位与环境感知，提出一种基于半直接法的轻量化协同视觉SLAM算法，设计融合光流法和直接法的半直接特征点跟踪方法，采用集中式双向通讯策略，使得大规模无人集群系统在面对通讯干扰和延迟时拥有较高的容错率，同时兼具准确性和快速性。基于EuRoC数据集和实际物理环境对算法开展对比实验，结果表明：新算法的实时性能平均提升60%,显著优于其他基于特征法的协同视觉SLAM算法；在丢包率小于40%以及通讯延迟低于0.1 s的低质量通讯环境中，新算法定位精度更高、鲁棒性更强。     

一种基于视觉的火星车自主导航方案设计

火星车的自主导航是其顺利完成火星探测任务的重要保障,是目前火星车需要亟待解决的关键技术之一。首先,对几种不同的视觉定位方法进行论述,分析了不同视觉定位方法的优缺点。然后,给出了天文导航系统的定姿原理。最后,根据惯性、视觉、天文三种导航系统各自的特点,设计了一种适用于火星车的惯性/视觉/天文自主组合导航方案,通过有机融合三种导航系统的信息,使该方案能够满足火星车在复杂环境下对长时间、远距离、高精度自主导航的要求。     

地磁匹配导航关键技术浅析

对国际上地磁匹配导航的研究情况及其关键技术做了简要介绍, 包括地磁匹配导航技术的由来、发展动态、基本原理和特点以及地磁匹配导航研究目前已经具备的条件和尚需解决的关键技术.最后对这种导航技术做了展望.     

环境感知视觉信息处理技术在无人地面平台中的应用

为快速、准确、全面地获取无人地面平台的内外部环境信息,需对视觉图像处理在无人地面平台环境感知系统中的应用进行研究。介绍环境感知系统的组成,对环境感知信息处理中的辅助标定,路径检测与识别,路标检测、定位与识别,障碍检测与定位以及运动目标检测跟踪5大主要视觉信息处理技术进行阐述,并对该技术当前应用的相关图像处理算法进行总结。该研究可为无人地面平台系统的环境感知技术提供参考。     

基于人工侧线系统的动载体流场感知

为增强水下航行器的导航和感知能力,通过模拟鱼类侧线在水下航行器中搭建人工侧线系统。介绍鱼类 侧线的功能和人工侧线的国内外研究现状,分析侧线管神经丘的生物模型以及 BP 神经网络算法的原理;将实验和 数值模拟方法相结合,分别收集水下航行器在不同流场环境下的静压数据;通过神经网络算法对流场的流速以及来 流角度进行识别。结果表明：BP 神经网络算法可有效识别流场参数,识别率达到 95%以上。     

软合并协作频谱感知中吞吐量的优化

针对认知无线电网络中认知用户接收信噪比存在差异情况下吞吐量的优化问题,提出了基于吞吐量的软合并协作频谱感知优化方法。根据不同融合参数对认知用户吞吐量的影响,该方法首先对吞吐量方程进行了简化,其次当认知用户按照信噪比大小向融合中心发送检测统计量时,运用最优停止法确定唯一的检测时间和协作用户数,使认知用户的吞吐量取得最大值。仿真结果表明,与随机上传以及等增益软合并方法对比,软合并协作频谱感知优化算法可以显著提高认知用户吞吐量。     

2020年国外不依赖卫星的导航技术发展综述

随着卫星导航信号受到干扰、欺骗的事件时有发生,保障飞机、船舶等军民用设施在不依赖卫星导航的情况下正常工作成为研究热点.重点阐述了惯性导航2020年的发展动态和发展方向.分别介绍了视觉导航、天文导航、数据库匹配导航、仿生导航、量子导航和协同导航方面的进展情况.分析了对不依赖卫星的导航技术的发展趋势.     

视觉技术在无人机领域的应用

无人机的视觉技术具有距离把控精度高、特征识别准确、价格低等优势,因此其应用也越来越广泛.其在无人机视觉导航、无人机自主着陆、无人机协同目标跟踪这三个领域发挥着重要作用.通过介绍无人机视觉技术在这三个领域的应用原理以及目前这些领域的研究现状,描述了加入无人机视觉技术的新型组合导航系统,对原有系统在测距精准度和特征识别准确...     

基于多旋翼无人机视觉惯性里程计的设计与实现

针对GNSS 信号受到干扰或在拒止环境下,多旋翼无人机的导航定位问题,设计一种多旋翼无人机视觉 惯性里程计系统。介绍系统的总体设计方案、硬件选型与设计、软件系统搭建、通信协议规定以及算法设计思路。 实验验证结果表明：该系统可以实际运行在多旋翼无人机上,当GNSS 信号不可用时,仍可向飞控实时提供多旋翼 无人机当前可用位姿,为多旋翼无人机视觉辅助导航设计提供参考。     

偏振导航传感器建模与误差分析

根据昆虫利用天空中偏振光导航的仿生原理,构建了偏振导航传感器的模型,分析了该模型测量原理,并对模型中影响测量精度的误差源进行了分析计算,结果表明偏振度、有效光强以及两偏振光轴间的相对角度误差会影响系统的测量精度和灵敏度.这一结论对偏振导航传感器的应用具有指导意义.