多功能温度测量系统的设计

温度作为一个重要的物理量,对我们的日常生活、作物生长以及工业生产都具有重要的影响;其测量也一直是为人们所重视。设计了基于单片机控制并采用数字化单总线技术的多功能温度测量系统,系统具有时间及温度显示功能;对系统的硬件实现以及软件设计过程进行了详细的论述。     

无人机弹射器参数测量系统设计

基于MEMS加速度计,研究和设计了一种无人机弹射器参数测量系统.通过对传感器标定,校准了其零偏、灵敏度等参数,实际使用时对误差进行补偿,提高了测量精度.根据实际加速度信号特点,选择合适的带宽和采样频率,并设计了数字滤波器,在保证响应频率的同时,有效降低了噪声.实验证明:本系统不仅达到了技术要求,而且与其他测量方式相比,有效地降低了成本.     

无人机发动机野外试车系统的研制

针对小型活塞式无人机发动机的检测需求,设计了一种基于虚拟仪器的无人机发动机野外试车系统,该系统实现了在机体和发动机不分离和不需要无人机全系统配合的条件下对发动机实施智能检测;通过采用虚拟仪器、串行模数转换等新技术,系统可代替地面控制站对发动机进行控制,对发动机性能参数实施快速、便携检测和综合显示,并根据检测数据进行故障分析,适时提供维修指南,有效弥补了现有检测手段与方法的不足,提高了无人机发动机系统野战条件下的试车效率.     

机械动力参数微机测量系统的研制

本介绍了一种机械动力参数测量系统,该系统使用微机,传感器和简单的信息处理电路实现转速,扭矩,功率,效率等参数和外特 性曲线的测量,系统以Windows为操作平台,具有实时监测,数据保存与打印,曲线绘制等功能。     

基于单片机的无人机气压高度测量系统的设计

介绍了一种基于C8051F352型单片机的无人机高度传感器测量系统的设计及实现过程,详细论述了系统硬件、软件及温度补偿算法的设计原理、程序流程图等.通过对压力传感器的温度补偿、气压-高度的非线性拟合,解决了传感器的温度漂移,提高了系统精度;并利用单片机的SPI和UART串口总线分别实现了温度、高度的实时显示及与上位机的通信.该系统具有电路结构简单、体积小、精度高、效率高、稳定性高的特点.     

基于串行通信的开关压力测量系统

本文介绍了一种开关触点压力测量系统，该系统由单片机测量系统和计算机数据管理系统组成，可在现场对开关压力值进行实时采集、显示、打印，并通过串行口与计算机数据管理系统进行数据发送与接收，并且日后可对数据进行分析处理。     

无人机机载设备串行通信测试系统的设计

串行通信广泛应用于无人机机载设备间的数据传输;为满足无人机机载设备串行通信的测试需求,设计并构建了以PXI平台为硬件基础,以LabWindows/CVI为软件平台的无人机机载设备串行通信测试系统;该系统具有人机交互的串行数据解包显示和设定数据打包发送功能;分析了如何利用LabWindows/CVI构建人机交互的串行通信测试系统;实验结果表明,在无人机机载设备串行通信测试中,该系统具有良好的工程应用前景。     

某型无人机地面检测系统中串行通信的研究与实现

对某型无人机的地面检测功能和实现技术进行了分析和研究,结合串行通信的主要方法,提出了一种在实时检测系统中用Mscomm32和组件技术来解决基于串行通信的实时数据传输和动态显示问题的方法,并成功地建立了无人机地面检测系统.     

基于环形缓存技术的无人机数据接口设备设计

介绍一种采用环形缓存技术的嵌入式数据接口设备。首先阐述了设备工作原理和硬件设计,着重讨论了环形缓存技术的软件实现方法。通过在无人机上的应用,证实该系统运行稳定可靠,满足设计要求。     

无人机发动机综合测试系统的设计与实现

介绍了某大型无人机发动机参数测试系统的组成、工作原理和软硬件设计,重点阐述了系统采用的软硬件结合抗干扰技术和大规模试车数据存储方法。该系统实现了发动机主要试车参数的自动化智能测试。实际应用证明,系统性能稳定可靠,操作简便,显著提高了发动机试车参数的测试精度和工作效率。     

小型无人机真空速测量系统的设计

通过对真空速测量系统设计解算原理的推导与分析,给出了大气温度对解算真空速的影响结果,并提出了在无人机上简易空速测量系统消除大气温度对其影响的办法,结果表明,考虑大气温度的影响后,可使测量准确度提高到3km/h。     

高精度小型无人机空速测量系统设计

空速是无人机重要测量参数之一,介绍了无人机空速测量原理,论述了系统硬件组成和软件设计。针对指示空速和动压之间的非线性函数关系,提出非均匀线性插值算法进行拟合,在解决单片机计算能力不足的基础上保证了解算精度。实验表明:该系统相对误差小于0.15%,具有精度高、体积小、稳定性和抗干扰性强等特点,满足空速测量系统设计要求。     

无人机电源地面测试系统设计

为了实现对某型无人机电源系统的快速检测,设计了一种基于Labwindows/CVI的无人机电源地面测试系统。测试系统的硬件部分能够实现数据的快速采集,软件部份分为数据采集软件和数据处理软件。实际应用表明,该系统测试结果达到设计要求,具有运行稳定可靠、操作方便、维护简单的特点,能够满足无人机电源系统的维护保障需要。     

基于单片机的微型飞行器高度计

介绍了一种新型微型飞行器高度计的设计技术,主要是利用微型数字压力传感器和PIC单片机串行通信,读取传感器中压力、温度值及补偿参数,用软件进行温度补偿和高度计算;经试验室测试,其相对高度误差<±3m。且该高度计具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。     

Trajectory tracking control for a miniature fixed-wing unmanned air vehicle

This article considers the problem of trajectory tracking control for a miniature fixed-wing unmanned air vehicle (UAV). With the UAV equipped with longitudinal and lateral autopilots, we adopt a kinematic model that takes into account the fact that the heading of the UAV is controlled by its roll motion and the autopilot responses to air speed and roll control commands are first order in nature. Backstepping techniques are applied to derive air speed and roll control commands from known air speed and heading control laws that explicitly account for air speed and heading rate constraints of the UAV. Regarding inaccurately known autopilot constants, a parameter adaptation technique is used to estimate autopilot constants. High-fidelity simulation results on a six degree-of-freedom (DOF) 12-state fixed-wing UAV model are presented to show the effectiveness of our approach.     

Formation control of unmanned aerial vehicle swarms: A comprehensive review

The unmanned aerial vehicle formation plays a crucial role in numerous applications, such as reconnaissance, agricultural plant protection, and electric power inspection. This paper provides a comprehensive review and analysis of the unmanned aerial vehicle swarm communication networks and formation control strategies. First, the most commonly used unmanned aerial vehicles are introduced and compared. Next, the entire process of the formation task, from the formation assignment to the formation transformation, is detailed described. At last, the widely adopted communication networks are analyzed, and the existing formation control strategies of the UAV swarm are compared, which shows that the distributed formation control is superior to the centralized method and is the future development trend.     

无人机空中通信数据库信息盲检索系统设计

对无人机空中通信数据库信息盲检索系统进行设计,能够有效解决传统盲检索系统存在的数据召回率低、细粒度差、检索准确度低及实时性差等问题。先给出无人机空中通信数据库信息盲检索系统的总体架构设计,通过对存储器结构进行改进,实现系统硬件部分的优化;采用Java语言和嵌入式开发库设计可视化检索页面,选取检索信息,增设中间件搜索功能,通过盲检索功能的实现,完成系统软件部分的开发,从而设计出无人机空中通信数据库信息盲检索系统。实验结果表明,该系统数据召回率高,细粒度强,检索准确度高,实时性好。     

基于IMOSFLA的有人/无人战斗机协同空战火力分配方法

针对有人/无人战斗机协同空战中的火力分配问题,建立了以目标总存活概率最小和武器消耗数量最少的火力分配多目标优化模型,并提出一种改进的多目标蛙跳算法用于求解问题的Pareto最优解集.该改进算法充分利用混洗蛙跳算法收敛速度快、收敛精度高的算法优势进行全局寻优,利用自适应网格法对非劣解进行维护和更新,并在青蛙种群的全局进化过程中引入Tent混沌变异以避免算法早熟收敛.为便于从求解得到的Pareto最优解集中选择出最优火力分配方案,提出了一种最优火力分配方案的自主选择规则.最后通过仿真实验验证了所提方法的可行性和有效性.实验结果表明,所提方法能有效求解有人/无人战斗机协同空战中的火力分配问题.     

喷水推进无人艇的基础运动控制系统设计

针对欠驱动无人艇开展了其基础运动控制策略设计的研究. 首先详细地介绍了喷水推进无人艇的运动控制系统的构成, 并根据喷水推进器推进原理的特点, 可得出该无人艇系统是欠驱动的、快变的非线性耦合系统; 然后根据人类小脑的运动协调功能, 提出基于倒车斗、喷嘴转角和发动机转速协调控制的仿人智能控制策略, 实现了对无人艇的完全运动控制, 提高了其操纵性和灵活性; 并根据该思想设计了无人艇的基础运动控制系统的软件体 系结构. 最后进行了无人艇在各种航行状态下的运动控制仿真试验, 仿真结果表明了该仿人智能运动控制策略的有效性.     

新息序列驱动的无人机控制系统数据攻击检测

伴随物联网和自主系统的不断发展,信息物理系统的网络安全备受关注.无人机是一种典型的依靠通信和控制系统实现自主飞行的智能装置,其安全性尤为突出.本文针对无人机的状态估计算法,考虑其传感器和控制指令受到数据攻击,提出基于扩展卡尔曼滤波的新息序列状态估计检测方法.首先建立无人机信息物理模型,引入状态估计算法和数据攻击模型.然后,利用新息序列构造标量检测统计量用于数据攻击检测,并针对飞行器机动造成的状态跳变引入负无穷范数,用以降低数据攻击检测的误检率.最后,通过仿真实验验证所提出的检测方法能有效检测不同威胁模式下和状态下无人控制系统的数据攻击.