航空遥感图像实时传输系统及实验室实现

介绍了航空遥感图像实时传输系统各部分结构及功能，并在实验室环境下利用计算机和天线卫星模拟了从图像生成到压缩、加密、GPS复合、发送、接收等实时传输过程，取得了良好的效果。     

基于Internet的旋压机远程通信系统设计

为满足旋压机运行状态远程实时监控的要求,并在故障发生时服务器能及时捕获设备的故障信息,设计了基于Internet的旋压机远程通信系统.将Socket编程技术、数据加密技术、图像显示技术和实时传输技术应用于所开发的远程通信系统中.该系统由于传输的数据量小,所以很好地解决了图像传输缓慢和复杂图像显示的问题.实践结果证明该远程通信系统具有高效率、高可靠性并能及时反馈现场机器设备的情况.     

基于MapObjects的无人机遥感航迹实时显示算法研究

无人机航迹的实时显示是无人机遥感系统进行实时监测工作必不可少的功能之一。本文分析了Ma-pObjects控件动态层的特点,研究了基于MapObjects控件的动态数据显示常用算法,并指出该算法在无人机航迹实时动态显示应用上存在的问题。在此基础上提出了新的算法,详细阐述了该算法的核心思想及实现流程。最后在MapObjects控件和MS Visual Studio.Net开发环境下对相关实现细节进行了描述,并分析了该功能的性能状况。     

成像器图像输出在计算机上的设计与实现

由于研制和调试的需要,航空遥感图像实时传输系统中的成像器部分需要一台模拟机,文中利用计算机软硬件技术,根据相关接口规范和传输协议设计并实现了模拟机,取得了良好效果.     

基于Medium型Camera Link的多通道图像实时显示系统设计

为了实现对相机拍摄到的图像数据的实时显示,提出了一种基于Medium型Camera Link的多通道图像实时显示系统设计方案,并完成系统的软硬件设计;Medium型Camera Link可以同时接收和发送两组数据,经过基于“乒乓RAM法”的数据同步处理后,利用2组RAM交替进行写、读操作,可以实现高频高速的数据同步传输;该系统的硬件部分用来接收相机端的实时图像数据输入并对数据进行高速传输,软件部分实现对数据的筛选,整理,格式转换等功能,能够完成对图像的实时显示.     

利用串口快速传输图像并实时显示

针对图像处理系统调试中图像显示的问题,介绍了一种方便的图像观测方法,开发了一套串口通讯软件,实现了大量图像数据的串口快速传输与实时显示,并给出了部分源代码.     

基于图像处理的飞行器航迹显示方法

飞行器航迹的显示大多借助第三方软件开发实现,这些软件并非无偿使用,且存在信息安全方面的隐患.因此,介绍了一种可以自主开发实现的飞行器航迹显示方法.此方法基于普通JPG格式地图文件,借助可视化开发技术和图形图像处理技术,通过计算机编程语言,按照设计的算法实现了对地图的平移,缩放操作和飞行器航迹的实时显示,最终实现结果能够满足实时仿真的需要.     

基于USB2.0的实时视频图像传输

比较了几种基于 USB技术的视频图像实时传输方案 ,针对视频图像在场消隐期间无有效数据的特点 ,提出了一种以场为单位分块传输的实时视频图像传输方案。以 USB2 .0接口芯片 Cy7c680 1 3为数据传输核心 ,采用块传输方式 ,利用了其 Slave FIFO(从 FIFO)异步读 /写接口模式的 Auto-In(自动打包 )工作机制。设计了适于高速图像采集的硬件系统 ,并编写了基于多线程技术的软件系统。测试结果表明 ,本系统传输速率达到 1 0 0 Mb/s,帧频达到 2 5帧 /s,实现了 80 0× 60 0图像的实时传输和显示。     

基于微型机器人的图像采集和传输系统

介绍了一种应用于微型机器人的视觉采集和传输系统,详细介绍系统硬件模块,以及各模块之间的接口设计,驱动原理,程序算法.该系统采用CMOS图像传感芯片进行图像采集,在ARM芯片外部总线上扩展USB模块,上位机方面通过编程完成接收USB接口数据和显示动态图像的功能.该系统具有体积小,功耗低,传输速率较高,可应用到微型机器人视觉系统以及微装配系统中,通过实验验证上位机能实时显示所接收的图像,实现了预期的图像传输功能.     

基于C/S的多媒体教学系统中图像的传输技术

基于Client/Server的多媒体教学系统中的关键技术是图像实时传输,文中主要介绍了如何用VB和VC实现图像的获取、显示、传输等关键技术.     

无人机载荷航拍控制系统设计

针对无人机(UAV)遥感航拍过程中相机载荷参数自动化控制与飞行航迹实时跟踪的问题,提出一种能自动完成相机载荷控制与航拍控制的设计方案.首先,系统根据实验要求实时获取所在地理位置信息及环境预判信息,再根据相机控制参数表进行参数编码;然后,通过通信口发送自定义协议指令集给硬件控制电路,完成相机载荷参数设置并进行拍摄,同时航迹规划软件实时记录飞行轨迹地理坐标信息.系统设计使硬件控制平台和软件数据处理相结合,实现软硬协同控制.经无人机飞行验证,与单一参数航拍控制模式相比,该系统能根据不同的拍摄环境和拍摄场景进行相机参数的自动化控制与飞行轨迹实施跟踪.     

基于三维场景的飞行回放仿真系统研究

针对当前机载数据处理以数据分析和二维图表为主,而现有飞行回放可视化上架软件成本过高的现状,为在普通PC上直观再现飞行过程,提出并建立了三维场景的飞行回放.该系统根据视点位置实时读取、渲染和显示不同地形块,根据飞机的高度选择不同精度的地形数据模型,解决了高原机场周边山地大规模地理信息数据与计算机实时处理能力的矛盾,实现了逼真、流畅的飞行回放.仿真实验结果表明,该系统飞行回放仿真动画速度到达20帧以上,能直观反映飞行状态,且成本低,对飞行事后分析具有重要参考价值.     

基于无人机航拍的油气管道监管系统设计与实现

油气管线布设范围广、跨度大,对于安全性要求极高,日常检修工作繁重。为了提高检修效 率,该文提出并开发了一套基于无人机航拍的油气管道监管系统。系统采用浏览器/服务器架构,结合网络地理信息系统(WebGIS)和云平台技术,实现了轨迹规划、飞行任务管理、无人机飞行数据、飞行轨迹、航拍视频实时显示、检测识别预警、历史回放等功能。实验结果表明,该系统可靠实用,可使石化工作人员及时有效地了解管道情况,对管道损坏或灾情异常做出及时应对,达到了油气管道全面有效的远程监测和管理。     

视相关地形多分辨率模型在飞行仿真中的应用

对于飞行仿真中海量地形数据,现有的软硬件无法直接对其进行实时连续的绘制,采用视点相关的层次细节模型可以有效地提高实时绘制的性能.该文针对飞行仿真中大地形实时显示问题,对现有的视点相关多分辨率模型算法进行了改进,采用四叉树结构来表示地形,给出了节点的数据结构和构建四叉树的算法;提出了一种新的细节层次选择误差度量标准;实现了视点相关的连续多分辨率地形网格的简化和实时绘制.     

Active-Passive System of Safe Nap-of-the-Earth Piloting

The problem of the synthesis, analysis, and information support of a semiautomatic aircraft control system during a nap-of-the-earth (NOE) flight is solved. It is assumed that laser-ranging (LR), television (TV), and thermal imaging (TI) methods are used to remotely sense the underlying surface (US). The algorithm for integrated information processing and displaying images is proposed. The control system is synthesized, the parameters are optimized, and the real-time simulation is carried out using the full-scale registration of LR and TV images of industrial-urban scenes with forestpark zones. It is proved that the system can ensure safe piloting at an altitude of less than 10 m over a difficult terrain at flight velocities of 200 to 400 km/h.     

一种微小型无人机地面监控系统软件设计与实现

针对微小型无人机飞行监测和控制的任务需求,设计了一种地面监控系统软件。系统实现了导航参数实时获取、飞行控制参数在线调整、航迹规划与回显、数据存储及分析等功能,并为超视距飞行提供了有利保障。经过大量完全自主飞行实验,结果表明,所设计的地面监控系统软件不仅能够满足小型无人机下行信道传输数据量大的监测要求,而且可以确保上行信道控制参数高精度、高可靠性的要求。     

灾害救援实时最快通行路径算法

灾害救援需要物资人力的快速运输,而突发灾害常会影响到道路的通行状态,研究道路网络动态变化情况下救援车辆的实时最快通行路径算法,具有重要的经济和社会意义.针对灾害发生后道路状况多变突变的情况,提出一种实时最快通行路径求解算法ARFTP(Algorithm of Real-time Fastest Traffic Path),将结点进行分类筛选,依据相应准则进行运算,减少了需要重新计算的结点和路径数量.当车辆行驶在原定救援最快通行路径上时,实时收到路段变化信息,根据ARFTP求解策略可快速求出新的最快通行路径.通过仿真验证了算法的有效性和效率,对提高灾害救援运输效率具有一定的意义.     

救灾无人机的优化A*航迹规划算法

针对抢险救灾中无人机派遣量及空间航迹规划最短路径相制约的问题,提出了一种优化A*的航迹算法。通过设计的蛇形割圆法对圆形巡查区域进行路径规划,通过提取感兴趣区域的方法选择较佳搜索方向,提高搜索效率,采用加权评估法优化自然威胁权重系数,重定义航迹估计函数。将提出的方法在灾情巡查和生命勘测实际问题中进行性能检测。仿真结果表明,该算法能够合理分配无人机数量且能快速规划出较优飞行轨迹,实现巡查覆盖率达88.96%。     

基于覆盖与故障注入的飞控软件测试技术研究

无人机飞控软件是典型的实时嵌入式软件系统,其可靠性、安全性测试与评估是军用软件保障工作与无人机技术发展中的重点与难点。针对飞控软件的特点,介绍基于覆盖与故障注入的测试方法．分析其测试与可靠性评估中的关键技术,并简要介绍应用于测试数据分析过程的软件可靠性建模工具MEADEP的构成与建模方法。实践证明对安全关键软件严格的测试与评估可大大降低错误隐藏数,减少不必要的经济损失与灾难性事件发生。     

Real-Time Path Generation and Obstacle Avoidance for Multirotors: A Novel Approach

Multirotors, among all aerial vehicles, are fundamental instruments in many situations, i.e. video recording of sport events, leisure, environmental monitoring before or after a disaster. In particular, in the context of environmental monitoring, the possibility of following a predetermined path while avoiding obstacles is extremely relevant. In this work, we propose a novel method for path definition in presence of obstacles, which describes a curve as the intersection of two surfaces. The planner, based on that path definition along with a Cascaded control architecture and utilizing a nonlinear control technique for both control loops (position and attitude), creates a framework to manipulate the multicopters’ behaviors. The method is demonstrated to be able to generate a safe path taking into account obstacles perceived in real-time and avoids collisions. These algorithms are embedded in a software package to control the flight of a fully autonomous AscTec Firefly hexacopter with two cameras and onboard processing capabilities.