基于VxWorks与RTW Embedded Coder的无人直升机机载飞控软件系统开发

开发高性能可靠的飞控软件是无人直升机控制系统研制的重要核心。结合控制律软件的设计,本文提出一种基于VxWorks嵌入式操作系统和RTW环境的飞控软件开发方案,构建了机载飞控软件总体架构。采用VxWorks多任务调度机制进行任务管理满足飞行控制的实时性要求,应用有限状态机实现无人直升机的行为控制,最后搭建了基于Simulink/RTW Embedded Coder开发测试平台框架并验证了该方案的有效性和可靠性。     

基于双同步斩波模式的LED声控灯驱动电源设计

提出了基于双同步斩波模式的微功耗LED声控灯驱动电源设计方法。该驱动电源用一个单片机控制两个开关管分别为主电源和待机电源提供工作电流。主电源采用全波斩波工作模式为LED灯组提供工作电流;待机电源采用半波斩波工作模式,从而大幅降低了待机功耗。该驱动电源结构简单,可在50~60 Hz频率的180~250 V的宽电压范围内工作,具有恒流驱动功能和微功耗特性,且稳定可靠和较高的性价比。     

基于辨识模型集的无人半潜水下机器人系统深度动态滑模控制切换策略研究

BQ-01无人半潜水下机器人深度运动模型参数未知,无法为基于模型的控制策略提供控制参数,导致该系统不易快速达到预期的性能指标要求,为此提出一种多辨识模型动态滑模控制方法。该控制方法采用平均拟合偏差方法,减少了系统辨识过程中出现过多冗余辨识模型参数组,以切换的方式为动态滑模控制方法选取最佳模型参数;同时采用状态反馈方法实现滑模面抖动指数衰减,从而解决了系统深度运动调节问题。BQ-01系统湖泊试验结果表明,所提辨识方法能够为滑模控制策略提供最佳控制参数,且提高了系统运动控制品质。     

混联结构无人直升机六自由度运动模拟平台设计

为解决传统并联式六自由度运动模拟平台各杆间关联性强、结构正解困难的问题,设计一种基于结构拆分的新构型模拟平台.基于并联结构与串联结构各自的优缺点,提出一种新式混联结构的六自由度构造,将3维线运动与3维角运动相拆分,使其正反解的运算量大大降低.为该运动模拟平台设计相应的控制系统,并进行仿真验证.通过仿真实验得到对应的运动状态反馈数据并用Matlab作图.仿真结果表明:该平台结构符合实际载体平台的运动规律和控制需求,可应用于无人直升机运动半实物闭环仿真实验过程中.     

小型无人机发动机控制系统 CAN 总线通信技术

为了提高小型无人机发动机控制系统通信的实时性和可靠性,设计一种基于CAN总线通信的小型无人机机载设备通信系统.该系统采用响应式和分时式2种发送机制,设计一种基于PIC单片机的多ID CAN总线通信程序和同步时序,详细设计了发动机控制系统CAN总线通信的实现方法,并在发动机热试车和飞行试验中进行验证.试验结果表明:该系统设计合理,提高了发动机控制系统的通信速率,增强了抗干扰能力,满足发动机控制系统与机载各设备之间实时可靠通信的要求,可广泛应用在小型无人机通信系统中.     

基于SPA+AHP的空潜无人攻势布雷方案优选

为解决无人机、无人潜航器等新型无人平台攻势布雷方案优选的问题,提出无人攻势布雷作战指标评估体系.在传统布雷作战指标评估基础上,利用集对分析法计算预选方案与理想方案组成集对的同一对立程度,采用层次分析法和特征属性值计算权值,并通过算例进行验证.结果表明:方案优选中应重点考虑隐蔽性要素,由于无人潜航器具有较大的隐蔽性优势,应成为攻势布雷作战的首选平台.该方法能为无人攻势布雷方案优选提供新思路.     

基于SSD的多因素融合的驾驶疲劳检测研究

为了降低因疲劳驾驶而导致的事故发生率,提出一种利用卷积神经网络与人脸特征点、疲劳判定指标相融合的方法,共同构建疲劳驾驶检测模型。首先利用SSD（Single Shot MultiBox Detector）网络定位驾驶员的眼睛与嘴巴区域,VGG16 网络学习这两个区域所包含的疲劳特征;同时再结合人脸68特征点、眼睛纵横比（Eye Aspect Ratio, EAR）和嘴巴纵横比（Mouth Aspect Ratio, MAR）共同判定驾驶疲劳状态。最后,在相同测试集下分别计算SSD算法和Faster-RCNN算法的平均精度均值mAP;在YawDD数据集上应用此模型;并通过模拟驾车环境来验证此模型的可行性。实验结果表明,SSD算法要优于Faster-RCNN算法,并且此模型在YawDD数据集上的检测准确率约达97.2%,摄像头也能对驾驶员的状态进行实时检测。此模型对疲劳状态的检测十分有效,可在一定程度上降低因疲劳驾驶而导致的事故发生率。     

Tunnel lane‐positioning system for autonomous driving cars using LED chromaticity and fuzzy logic system

Currently, studies on autonomous driving are being actively conducted. Vehicle positioning techniques are very important in the autonomous driving area. Currently, the global positioning system (GPS) is the most widely used technology for vehicle positioning. Although technologies such as the inertial navigation system and vision are used in combination with GPS to enhance precision, there is a limitation in measuring the lane and position in shaded areas of GPS, like tunnels. To solve such problems, this paper presents the use of LED lighting for position estimation in GPS shadow areas. This paper presents simulations in the environment of three‐lane tunnels with LEDs of different color temperatures, and the results show that position estimation is possible by the analyzing chromaticity of LED lights. To improve the precision of positioning, a fuzzy logic system is added to the location function in the literature [1]. The experimental results showed that the average error was 0.0619 cm, and verify that the performance of developed position estimation system is viable compared with previous works.     

基于启发式算法的无人机三维航迹规划仿真研究

通过引入状态空间节点的概念生成三维航迹搜索空间,将原来的航迹规划问题简化为在状态空间中的搜索寻优问题。再利用改进估价函数,将约束条件和优化的搜索算法相结合,有效减小搜索空间,提高搜索速度。仿真结果表明,生成的航迹具有自主地形跟随、地形规避和威胁规避的能力,并具有根据任务决策偏好选择飞越威胁的能力。     

冗余设计在航管雷达天线驱动系统中的应用

介绍了冗余设计在航管雷达天线驱动系统中的应用，以及冗余设计思想对于提高雷达天线驱动系统,可靠性的重要意义。