视觉导航技术在小型无人机撞线回收中的应用

为了提高小型无人机回收的经济性和有效性,提出一种利用计算机视觉技术实现小型无人机撞线回收的导航系统。分析了撞线回收技术,对现有的目标实时跟踪法进行改进,通过采用基于模块匹配的改进算法实现对无人机目标的在线跟踪,使其能够对尺寸和外形都有较大变化的目标进行有效的在线跟踪,并通过仿真实现。实验结果表明:该跟踪算法跟踪速率可以达到15～25 Hz,能够实时解算其空间位置,准确地跟踪无人机目标,基本满足导航系统的实时性要求。     

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.     

系留无人机视觉定位技术

针对系留无人机在导航卫星拒止条件下无法定位的问题,设计一种基于合作目标的视觉定位系统。通过 构建视觉定位系统,设计靶标检测算法、靶标偏移量计算算法及数据平滑算法,实现系留无人机的无源定位。试验 结果表明：无人机在飞行及起降过程中,精确检测地面靶标并解算相对位置,可有效解决无卫星信号的定位问题。     

图像跟踪技术在无人机自主着陆导航中的应用

引导无人机自主着陆,采用2个图像采集分系统的双摄像机视觉导航系统.由图像跟踪技术在图像中锁定无人机,并通过转台记录偏转的角度,以确定无人机的相对空间位置.并采用边缘跟踪算法,获取运动物体的外部轮廓特征,对序列图像进行处理,继而实现对运动物体进行识别跟踪.其仿真结果表明跟踪效果良好.     

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。     

无人机CNSS/GLONASS 组合导航技术

为实现无人机导航系统覆盖范围大、精度高、动态强等要求,从分析我国无人机导航现状入手,研究CNSS/GLONASS 组合导航定位数据解算方法。基于“当前”统计模型建立状态方程和观测方程,并通过飞行实验和数据分析对相关性能进行验证。结果表明：提出的 CNSS/GLONASS组合导航定位数据解算方法可实现2种系统的优势互补,提高北斗系统在无人机高动态导航中的可用性,增强无人导航精度。     

无人机导航技术及其特点分析

导舷技术是无人机技术中最关键和重要的技术之一.首先时无人机导航中使用的单一导航技术进行逐一介绍,并对各自的优缺点进行分析,进而着重介绍了近年来成为热点的组合导航技术,最后对未来无人机导航技术的发展趋势进行了展望.     

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.     

基于下视序列图像的无人机测速方法

为了实时、较高精度的获得无人机的飞行地速,提出了基于下视序列图像的无人机测速方法。利用无人机上的速率陀螺补偿获取图像时载机的角运动,实现了惯性稳定辅助特征点匹配算法,可以快速稳定的得到地面同名点在相邻两帧图像中的像差。利用无线电高度数据可以得到无人机的地速。在虚拟视景平台上进行了仿真实验,并与其他匹配算法进行比较,结果表明该方法计算量少、精度较高。     

计算机视觉辅助无人机自主着陆系统

文中提出了一种利用卡尔曼滤波器对捷联惯导和图像信息进行组合的方法,并给出误差方程,对无人机的进场过程进行了仿真.结果说明, 通过对图像和捷联惯导进行组合可以提高无人机入场过程中的定位精度,特别对高度方向的定位精度有很大提高.     

基于单目视觉的无人机避障方法研究综述

单目视觉相对传统立体视觉具有设备简单、计算成本低等特点,目前已在视觉避障领域得到了广泛应用。然而,不同的单目视觉避障算法在鲁棒性、准确性和实时性等指标上差异较大,实际使用中需做出权衡。因此,分析了基于光流、特征匹配、机器学习的避障方法的研究进展与现状。在鲁棒性、准确性、实时性等方面将三种方法进行了对比,指出了各自的优缺点,并给出了目前制约无人机单目视觉避障发展的难点与挑战,指出了低成本、高精度、智能化的避障方案是无人机单目视觉避障领域未来的重点研究方向。     

实现无人机认知导航的视觉环境感知研究进展

介绍了认知理论的相关内容以及无人机认知导航的基本内涵及其国外研究现状。讨论了视觉感知与认知导航的关系,从生物视觉导航机理及其应用角度,梳理了仿生视觉的研究进展。借鉴认知科学思想,从信息认知处理的角度,提出了基于高级视觉感知的认知导航框架,并分析了该方法具有的优势以及需解决的关键问题。     

小型无人机组合导航系统的平方根UKF技术研究

由于小型无人机组合导航系统的误差模型与观测模型均为非线性,对模型进行线性化的扩展卡尔曼滤波会引入线性化过程中忽略高次项的误差,导致滤波器性能下降。提出将平方根UKF方法(SRUKF)用于小型无人机IMU/GPS组合导航,SRUKF方法利用协方差平方根代替协方差参加递推运算,保证滤波算法的数值稳定性,提高组合定位的精度和可靠性。仿真结果表明,SRUKF方法是组合导航中一种很好的非线性滤波方法,实现了低成本、高精度的实时定位。     

基于GPS/航路推算的无人机导航与控制研究

给出了一种小型隐身性无人机的平面导航与控制方案。基于GPS/航路推算组合导航方法,文中利用Matlab的SimuLink工具箱建立了无人机六自由度模型,设计了相应的水平控制与导航方案,给出了一种风场估计方法以及风场下的航迹修正方案,并针对某具有隐身功能的无人机进行了导航控制律设计,最终的仿真结果验证了该组合导航方法以及相应制导律的可靠性和实用性。     

电子罗盘在无人机飞控器中的应用

数字电子罗盘HMR3000在飞行导航系统中的应用,首先判断接收的数据是否为起始位,是则开始采集数据,读取第2位,同时对采集到的数据进行保存,否则继续判断.通信单片机采集数据同时要判断是否为结束标志位,是则进行CRC校验,并对数据进行处理,处理后数据送至指定的存储位置.飞行姿态的数据流向为单向,即传感器将数据送到通信单片机,通信单片机将数据进行处理后写到指定的寄存器中,主单片机通过I2C总线将寄存器中的数据读出.     

无人机发展现状及相关技术

较详细地论述了无人机的发展现状以及无人机技术要素,并从无人机技术发展的角度分析了无人机的发展趋势。     

光电对抗技术在反无人机作战中的应用

现代防空战场中,无人机已成为一种现实威胁,对现代防空作战提出严峻的挑战。通过对无人机主要机械光电设备的分析,提出了利用光电对抗技术反无人机的几点措施。     

基于直线稀疏光流场的微小型无人机姿态信息估计方法研究

针对无人飞行器视觉导航系统的需求,提出一种基于直线稀疏光流场的微小型无人机姿态信息估计方法。研究了图像直线稀疏光流场的概念,并推导出该种稀疏光流场的计算方法;在直线稀疏光流场的基础上,建立了地平线投影模型,并提出一种基于直线稀疏光流场的飞行器俯仰角速度、滚转角速度和偏航角速度等姿态信息的估计方法;分别使用文中提出的直线稀疏光流场的计算方法和Horn算法对一组测试图像进行数值仿真,仿真结果显示在图像边缘附近,直线稀疏光流场的计算方法与经典的Horn算法具有相近的精度,但时间开销减小到后者的6%;使用无人机航拍图像序列对于基于直线稀疏光流场的飞行器姿态信息算法进行离线仿真,并对比同时搭载的角速度陀螺的测量结果,结果显示,使用文中所述的基于直线稀疏光流场的无人机姿态提取方法可以估计飞行器的俯仰、偏航、滚转三通道角速度信息,其最大绝对估计误差除滚转通道小于±10°/s外, 其余两通道均小于±5°/s,并对于误差产生的原因进行了进一步讨论。     

目标检测网络在无人机视觉定位的应用

针对当前无人机视觉定位准确性和稳定性的难题,对目标检测网络在无人机视觉定位的应用进行分析。 依据无人机视觉定位的特点和目标检测网络的优势,以特征分层提取作为主体设计思路,通过修改SSD 网络结构, 设计损失函数、更改候选框筛选规则、合并归一化网络,提出一种将改进SSD 网络引入无人机视觉定位的算法,得 到无人机的位置信息,并验证了算法的可行性。实验结果表明：该网络能满足无人机视觉定位的要求,有一定的理 论及实用参考价值。     

智能融合技术在巡航导弹组合导航系统中的应用

通过对智能化综合信息处理技术的分析,探讨了基于神经网络模糊专家系统的导航设备管理与调度器、基于神经网络和模糊技术的智能滤波技术以及基于模糊神经网络的智能故障诊断与隔离技术在巡航导弹组合导航系统中的应用,并对智能组合导航系统在未来信息战中的地位和作用做了初步探讨。