尖兵之翼——第四届中国无人机大会暨展览会在北京开幕

为促进无人机技术交流,推动我国无人机产业发展,"尖兵之翼——第四届中国无人机大会暨展览会"于6月5日在北京展览馆开幕,来自国内外70余家单位展示了60余架无人机整机及相关技术产品。     

VPX总线标准研究及其在无人机中的应用展望

军用无人机以其低成本高效能、体积小隐身性能强、零伤亡等优势,被广泛应用于作战的各个阶段;但随着军事职能的拓展,传统无人机已无法满足在超恶劣战场环境下,完成多任务、分布式数据处理和大容量数据传输的要求,迫切需要一种新的、基于高性能传输总线的、支持多任务处理的无人机设备;VPX标准作为VME标准的升级版本,在国外无人机领域已有所应用;作为新一代军用加固总线产品,它满足串行、千兆高速数据率,支持PowerPC架构且扩展灵活,以其搭建无人机系统,完全可以满足现在乃至未来的需求;通过对无人机未来发展趋势及相关技术驱动因素分析,详细介绍了VPX及其后续OPENVPX标准,将其与之前版本总线进行比较,认为其在无人机系统各领域具有广泛的应用前景,最后给出一种基于VPX总线的无人机系统模型。     

基于Matlab/Simulink的硬件在回路无人机仿真系统设计

随着无人机在军事和民用领域的应用前景,高效率的地面控制操控训练替代实装飞行是保证系统安全、提高效率和节省经费的重要手段,针对无人机飞行控制系统仿真的特点和人在回路仿真系统的要求,提出利用Matlab/Simulink提供仿真环境进行人在回路的无人机仿真系统的设计方案,该方案将PC机作为实时飞控系统,从而将其作为飞行控制的仿真平台,相对于传统手工编写代码的方式,基于Simulink模块构建的仿真模型具有灵活、快速、高效和低成本等特点,对无人机模拟训练系统中飞行动态仿真模型的设计和人在同路的仿真训练具有很高的实用价值.     

攻击型无人机切换控制系统容错算法研究

攻击型无人机单侧发射或投放重型武器时,可将飞行控制系统看作是一个切换控制系统。针对常见的常值型和时变型两种执行器故障,提出了一种自适应观测器设计方法,同时结合状态反馈控制设计了容错控制器。通过Lyapunov函数推出了观测器的误差是关于故障界输入状态实际稳定的充分条件,通过平均驻留时间方法证明了切换控制系统是全局输入状态实际稳定的。某型攻击型无人机仿真实例表明,此方法能在准确估计故障大小的基础上,有效保持切换飞行控制系统的性能,应用前景十分广阔。     

蛙跳式充电的无人机自主巡线技术与系统(一):基于GPS/RTK的无人机自主定位

为解决无人机巡线过程中的续航难题,设计实现基于蛙跳式充电的无人机自主巡线系统.作为第一部分,本文基于GPS/RTK的无人机自主定位展开研究.首先,针对南方电网公司提出的无人机无人操控自主巡线目标,搭建了蛙跳式充电平台,以提高无人机的续航能力;然后,为保证无人机能按预设航迹进行自主导航,并准确降落到地面平台进行充电,对无人机GPS/RTK组合导航模块中自主巡线关键技术进行了研究;最后,分别对巡线技术中姿态解算、加速度补偿及延时补偿这3个主要环节进行实验仿真.实验结果表明:姿态解算算法可以准确地估计无人机在飞行中的飞行姿态,并能适时快捷地补偿运动加速度;延时补偿算法能有效地解决定位传感器延时的问题;在气压计输出高度数据不健康时,系统能识别数据的健康状况,并自动融合GPS输出的高度数据.因此本文提出的方法和研究结论对无人机的自主巡线有着重要的工程指导意义.     

一种引入通信的多移动机器人编队方法*

提出以视觉跟踪为基础并引入通信进行多机器人的编队控制方法,根据需要编写了一种新的通信协议,采用闭环l-Φ实现编队算法.这种多机器人编队控制避免了视觉系统的局限,能够更好地在复杂未知环境中协作完成任务,解决了编队控制的无反馈和实时性不高的问题,使得机器人能够准确迅速地进行跟踪和通信编队,一起顺利达到目标点.试验结果证明了该方法的有效性.     

某型伸缩机翼无人机的性能分析

由于众多机翼变形方式中,伸缩机翼能提供一种较为简单的一维变形方式,使得在机翼的气动特性发生较大变化时,无人机能获得不同飞行状态下较优的飞行性能.为评估机翼伸缩带来的性能收益,使用雅典娜涡格法程序(AVL)作为气动分析工具,对安装有伸缩翼的某型无人机进行气动分析与性能计算,并研究伸缩机翼变形机构带来的额外增重对性能的影响.分析结果表明:在相同攻角范围下,伸缩机翼的最大升阻比提高36.57％,最大升力系数提高34.85％;伸缩翼无人机的阻力、航时与航程、起飞与着陆距离等性能收益,受变形机构带来的机翼额外增重影响,并且增重量越大,伸缩翼无人机的性能收益越少.     

超特高压直流输电线路密集通道电磁场对无人机的影响

无人机在输电线路运维中的大规模应用,使得无人机所受电磁场的影响成为重要难题.直流线路作为我国电力系统骨干网络建设的有效补充,在跨省远距离输电中扮演了重要角色.为此,探讨了无人机在超特高压直流线路电磁环境中所受的影响,并结合现场实际,对密集通道内多条直流线路的复杂电磁场进行了仿真,确定了无人机所受电磁场的大小及安全距离.     

BS架构下变电站运行场景无人机巡检系统设计

为解决传统变电站运行场景无人机巡检系统巡检查全率低的问题,提出BS架构下变电站运行场景无人机巡检系统设计.硬件方面,设计传感器以及通信链路,基于BS架构下WWW浏览器,接收变电站运行场景无人机巡检数据,利用Server层计算变电站运行场景无人机巡检相关参数,通过Brow ser层迭代分析变电站运行场景空间矢量数据,实现变电站运行场景无人机巡检,完成系统设计.设计实例分析结果表明,设计的巡检系统巡检查全率明显高于对照组,能解决传统变电站运行场景无人机巡检系统巡检查全率低的问题.     

无人机低空摄影在地形图测绘中的应用及精度分析

针对利用UX5无人机进行低空摄影测量,获取数字线划图(DLG)的过程进行描述,通过对实际无人机影像数据的处理,将空三测量精度与SDCORS、GPS-RTK实地检测精度进行比较分析,验证了无人机低空摄影测量能够满足1∶1000地形图测绘的精度要求,为今后同类测量项目提供参考和借鉴。