基于一维航线的航空自组网连通性研究

为了研究航空自组网的网络连通性问题, 针对部分空域航线单一、航班较少的情况, 提出一种基于一维航线的连通性研究方法。该方法考虑了飞机航线分层、双向飞行等特点, 据此建立适当的飞机分布模型, 运用整体思想推导出可以衡量一维航线实际连通性的数学表达式, 并通过实验证明了理论计算结果的正确性。根据实际航班数据仿真得到了我国部分空域上航空自组网的连通概率, 实例仿真结果表明, 利用反向飞机的转发作用, 一维双向航线的连通率可以满足航空自组网的组网要求。     

基于GPS数据的OMIS图像航线校正研究

随着GPS实时定位技术的发展,GPS广泛地应用于舰船、飞机等动态目标的导航定位。机载GPS数据用于遥感图像航线校正就是利用机载GPS数据模拟计算出飞机飞行的各种姿态参数,从而对由机载成像光谱仪获得的遥感图像进行方位校正,使遥感图像达到几何粗校正的结果,为几何精校正打下基础。OMIS是中国科学院上海技术物理所新近研制的128通道成像光谱仪,并于1998年8月在江苏常州进行了试验飞行。结合这次实验,利用机载GPS数据对飞行图像进行了航线校正研究,并结合实际飞行数据进行了实验,获得了较好的结果。     

基于GPS数据的OMIS图像航线校正研究

随着GPS实时定位技术的发展,GPS广泛地应用于舰船、飞机等动态目标的导航定位。机载GPS数据用于遥感图像航线校正就是利用机载GPS数据模拟计算出飞机飞行的各种姿态参数,从而对由机载成像光谱仪获得的遥感图像进行方位校正,使遥感图像达到几何粗校正的结果,为几何精校正打下基础。OMIS是中国科学院上海技术物理所新近研制的128通道成像光谱仪,并于1998年8月在江苏常州进行了试验飞行。结合这次实验,利用机载GPS数据对飞行图像进行了航线校正研究,并结合实际飞行数据进行了实验,获得了较好的结果。     

基于动态规划的无人机航路优化问题研究

无人机航路规划往往指无人机在初始位置、终止位置和一些目标任务结点确定之后的航迹优化问题;在无人机飞行任务执行过程中,无人机需要在参考飞行航线的约束下,根据局部地形、地貌、障碍、威胁等信息以及飞机本身机动能力的限制,实时的计算出飞行航路,并跟随该航迹完成飞行任务;在利用Dynapath(动态路径)算法进行参考航线优化的过程中,考虑了飞机机动性能的限制;在此基础上,详细讨论了参考航线由多航段组成时航路点的处理方法并进行了计算机仿真,仿真结果表明该方法可以比较理想地进行航路点的处理,得到比较良好的最优航迹。     

基于改进A*算法的无人机三维空间避障路径规划

无人机在有障碍物的三维空间环境中飞行,采用常规A*算法进行避障航线的规划存在搜索节点多、搜索区域大、搜索时间长、搜索效率低、生成的航线拐角多且含有大量非必要冗余航点、没有考虑无人机自身体积与尺寸而引发的飞行中与障碍物边界碰撞的航线不安全等问题。因此，设计一种改进A*算法,首先,考虑无人机本身体积与尺寸,提出一种消除边界碰撞事故的子节点扩展方法；其次,改进评价函数,减少往复搜索次数,缩小搜索区域面积,提高搜索效率；然后,根据Floyd思想,对生成的航线进行简化处理,消除航线中的冗余航路点,减少航线转角数量,达到简化航线并改善航线平滑度的效果；最后,非线性仿真及飞行试验表明了改进的A*算法生成的航线更加安全、高效,并使无人机的飞行连续和顺畅。     

交叉口汇聚航班航线自动化排序方法研究

为有效运用航线资源,降低飞行延误成本,同时实现空中交通管制自动化,提出基于进化算法的航线自动化排序方法.分析航线决策目标属性,对全部航班进行优先等级划分,建立延误时间总量最小目标函数,将满足安全间隔时间、仅能挑选固定航线或临时航线完成飞行任务作为排序收敛条件,提升航线排序结果合理性;在遵循飞机尾流间隔要求状况下,将尾流...     

基于SGML数据的船舶航线可视化

提出了基于SGML数据的船舶航线可视化方法,其基本原理是从SGML数据解析、船舶航线经纬度实时读取与航线要素可视化等三个方面入手,设计和实现了SGML的船舶航线可视化。     

飞行仿真系统数据可视化设计与实现

研究飞行仿真系统结果数据可视化,为验证分析飞行仿真系统结果的正确性,需要对仿真系统输出的飞行性能数据进行实时在线观测并与标准数据进行对比分析。针对飞行仿真系统对飞机飞行数据实时观测的需求,设计了一种可实时观测的飞行仿真数据可视化方案。在建立仿真系统模型的基础上,为了提高系统的可靠性和优化数据结构,提出了新的数据结构和曲线生成算法绘制实时曲线,实现了数据的可视化观测,避免了实时绘制过程屏幕的闪烁和曲线出现的锯齿。并结合飞行仿真特点,利用MapX组件技术加载了具有导航台的全国地图,对传统的电子地图显示进行了改进,实现了飞机在地图上的实时航迹观测。仿真结果表明,系统能够实时观测仿真结果并分析系统误差,实现飞行仿真数据的可视化,并可验证飞行仿真系统的正确性。     

基于双指标并行A*算法的自动航线规划仿真

研究导航线路优化问题,针对现实战场环境错乱复杂,飞行员要担负飞行规划和战斗规划双重任务,为了让飞行员航线规划中释放出来,需要实现自动航线规划技术为飞行任务提供辅助决策.为了准确快速自动地规划出从起点到终点之间的“最优”航线,提出采用双指标并行A*算法的自动航线规划算法,将三维地形、雷达探测范围和飞机性能约束结合到A*算法中,并使用并行程序设计思想解决了常规A*在搜索路径时耗时长的问题.在实现算法的基础上,编写程序进行仿真,多组仿真对比,结果验证了并行A*算法在解决自动航线规划问题时的有效性和高效性.     

航迹插值在无人飞行器电磁干扰分析中的应用

为了提高空中飞行器飞行系统的稳定性,必须确保航迹上电磁干扰分析结果正确,因此需要对不够密集的相邻航路点之间的航线进行插值.根据飞行器的飞行特点和电磁干扰分析性能的要求,给出了大圆航线上等距离和等角航线上等距离两种插值方法,并给出了两种方法的原理和仿真流程.结果证明,两种方法的应用确保了电磁干扰分析结果的准确性,大大提高了空中飞行器系统的稳定性.插值方法的应用为飞行任务可靠地执行提供了有力的保障.     

基于贝叶斯决策的无人机飞行路径自动规划方法

传统无人机飞行路径自动规划方法无法获取全部障碍物信号,使无人机飞行不能达到避障效果,导致飞行路线规划效果较差;为此提出基于贝叶斯决策的无人机飞行路径自动规划方法;无人机飞行路径自动规划硬件模块包含自动规划模块、动画演示模块、地图导航模块和数据导出模块,自动规划模块负责控制无人机飞行;动画演示模块使用240PRO型号的LEWITT声卡,为展示飞机飞行路线提供声音;LS-TM8N地图导航模块通过串口将射频信号发送到天线的输入端,再由数据导出模块导出并保存相关数据;基于贝叶斯决策原理,结合贝叶斯元胞蚁群算法,计算贝叶斯先验概率和后验概率,规划无人机飞行路径,获取最优路径;实验结果表明,该方法遇到静态障碍物捕获的避障信号在-28～30mV范围内波动,动态障碍物捕获的避障信号在-27～30 mV范围内波动,与实际障碍物信号波动范围一致,避障效果较优.     

基于差分进化算法的飞行器航迹规划

提出了一种基于差分进化算法的高超声速飞行器航迹规划方法并进行了仿真验证。建立威胁模型,将威胁模型投影到赤道平面内,利用一个有限项的多项式函数来逼近实际航迹在赤道平面内的投影,使航迹规划问题简化为在一个多项式系数空间中的搜索寻优问题。利用差分进化算法,鉴于高超声速飞行器特点,规划得到赤道平面内的航迹,根据对应关系,最后得到实际航迹。仿真结果表明,生成的航迹自动避开了威胁。     

参考航迹规划在雷达组网中的应用

现代高技术战争中,单部雷达已经很难保证提供可靠的目标数据,雷达组网是大势所趋,本文试图就组网问题的解决,提出一个基于参考航迹规划的办法,该方法有希望可以简化计算。     

一种变视角的飞机姿态与立体航迹叠加显示模型

本文根据三维坐标系的旋转原理,建立了飞机姿态与立体航迹叠加显示的模型,在计算机上通过大量的实际飞行数据,对该模型进行了验证,结果表明该模型简洁、正确,显示效果形象,为飞行事故处理和日常飞行训练讲评提供了一种手术手段。     

面向半实物仿真飞行平台的通用型飞行参数测试系统设计

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统.通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞行脚舵等模拟指令,实现了与项目相关方的三维视景仿真软件的系统联试.多次测试结果表明:系统能够对飞...     

基于Stateflow的多模态飞行仿真研究*

为了验证非线性飞机模型下飞行制导系统和多模态飞行控制律设计的正确性,提出了基于Stateflow的多模态飞行仿真验证方法.首先建立了飞行仿真系统结构框架和飞机六自由度非线性数学模型,并进行控制律设计,通过预定航路点信息和飞机模型解算的飞行参数实时获得制导信息,采用Stateflow完成典型飞行模态之间的逻辑切换,实现了预定航迹多模态的飞行仿真.实验结果表明,系统结构易于扩充和移植,该方法可以有效地验证飞行制导系统和控制律设计的正确性.     

基于DGPS航迹偏差的多旋翼无人机磁干扰检测技术研究

为了解决多旋翼无人机在飞行作业过程中受到环境磁干扰导致作业异常的问题,在使用DGPS进行差分定位的基础上,提出了一种基于航迹偏差的多旋翼无人机磁干扰检测技术;其基本原理是,当多旋翼无人机受到磁场干扰时,其飞行航迹会偏离预设航线,检测其航迹的偏离距离,通过与阈值比较,可以用来判断是否存在环境磁干扰;实验结果表明该方法可以有效检测环境磁场异常,在某些情况下比传统的磁航向角误差阈值检测方法可靠性更高,虚警率更小;综合使用航迹偏差检测方法和磁航向角误差检测方法,可有效(提高)环境磁场异常检测的准确度,降低虚警率。     

广州邮政趟线最优化模型

目前邮政对趟路结构、条数和具体的行走路线的确定,一般都是凭管理者们的经验来安排的.为实现对趟线线路、趟线车辆配置的科学化安排,结合现有趟线的路线长度、运行时长、负载压力等情况,建立了数学模型.引入最近路搜索算法得到较优的初始种群,利用遗传算法求出模型的解.最后,将模型和算法应用于广州邮政的“集中”模式和“分散”模式,并对结果进行动态比较.实验结果验证了广州市邮政中心从“集中”模式过渡到“分散”模式改革的可行性.     

Geo-referenced flight path estimation based on spatio-temporal information extracted from aircraft take-off noise

The closer proximity between airports and residential areas has created a growing attention regarding noise pollution. The noise abatement procedures established by the aeronautical authorities and the models for computing noise contours around airports are proof of that. There are also models for identifying aircraft taking off which have focused on the correlation between the aircraft position and the noise signal. However, this correlation has been made so far without spatial information. The present study proposes a method to estimate the geo-referenced flight path followed by an aircraft taking off, using the spatio-temporal information extracted from the noise signal and improved with a smoothing algorithm. A microphone array with twelve sensors is used in order to evaluate different sensor spacings and the spatial aliasing effect when working with take-off noise signals. The flight path estimation method assumes that the aircraft is following a ground track collinear to the runway and was compared against radar information and Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) data. The average method accuracy was between 3 and 6 meters. The estimated flight path has a ground length of about two kilometers, including locations at least one kilometer apart from the measurement point.     

无人机航迹预见控制及其仿真研究

为了最大限度地发挥无人机的性能,机动快速地配合其它兵种作战,需要无人机在其有效使用范围内发挥其应有的潜力,在这方面飞行控制系统的性能起着决定性的作用。本文在对目前无人机航迹控制技术存在问题进行分析的基础上,利用数字预见控制的理论和方法设计控制算法作为航迹优化措施,优化无人机的飞行控制性能,提高其机动性和快速反应能力。仿真结果表明了该算法的有效性。