基于数字式红外传感器的姿态测量盲区补偿法

单轴红外姿态测量系统在测量小型无人机姿态角时存在盲区,通过增加一组与原轴线相垂直的红外传感器,形成双轴姿态测量系统,对盲区进行补偿。两组红外传感器一定有一组位于倾角可测区域,通过测试目标轴的输出温差的大小,判断位于可测区域的轴线,可实现对目标轴姿态角的解算。首次采用数字式输出红外热电堆传感器设计实现了180°无盲区的姿态角测量模块,经过测试,其静态误差小于2°。     

基于红外传感原理的无人机姿态测量系统设计

由于红外温度传感器能有效感知天空间的热辐射,并且相比传统姿态测量的传感器具有体积小、重量轻、成本低等特点,设计一种基于红外传感原理的无人机姿态测量系统;该系统以新型的ARM Cortex—M3内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元,通过采集红外传感器的姿态信息,进行姿态解算,进而获得无人机的姿态角;同时分析了太阳干扰对实验的影响。实验测试表明:该姿态测量系统简单实用,性能稳定,精度高,能有效满足一般无人机姿态测量的要求。     

基于一致性的小型四旋翼机群自主编队分布式运动规划

设计一种小型四旋翼无人机群起飞后自主形成正多边形编队的分布式运动规划方法.在四旋翼无人机的串级控制系统框架下,分布式编队控制器以简化agent模型为基础,同时采用平均一致性算法和有领导一致性算法,共同产生各无人机位置与偏航角的期望轨迹.讨论了达成最终协调目标队形的拓扑条件,并给出一种基于有向Hamilton环的通信拓扑设计方案.最后通过数值仿真验证了所提出算法的有效性.     

基于加权的无人机集群组网分簇算法

在无人机集群组网中,节点的高速移动会造成网络拓扑结构更新频繁,使网络管理变得更加复杂。分簇能够增大网络容量,实现空间资源的复用,是优化网络管理的有效手段之一。针对大规模、高速移动的环境进行了研究,提出了一种多参数加权分簇算法。该算法将最大速度相似度分簇算法中的分簇指标引入到加权分簇算法中,并且对链路保持率、节点度差、节点剩余能量进行改进,综合考虑这四种参数,通过加权组合的方式选举具有最大权重的网络节点作为簇头。仿真结果表明,该分簇算法不仅能够减少簇的数量和簇间切换率,提高分簇的稳定性,而且能够延长最小节点生存时间,改善网络的整体续航能力。     

无人机遥感在水土保持领域的应用

我国水土流失面积大并分布广泛,传统水土保持研究调查方法已不能满足目前水土流失数据的获取需求。无人机遥感技术作为一种新型遥感数据获取手段,非常适合小范围内高分辨率遥感数据的即时获取,在水土保持领域的应用越加广泛。主要介绍了无人机遥感高分辨、高精度、高效率、低成本的应用特点,分析了无人机遥感数据获取和解译过程,总结了其在水土保持方案编制、动态监测、监督执法及设施验收评估等方面的具体应用,论述了该项技术在水土保持领域的重要性和发展前景。     

一种快速有效的机载目标识别算法

针对机载三维运动、复杂场景下特定目标识别困难的问题,提出了一种快速有效的算法。先采用基于颜色的目标检测技术,快速实现目标兴趣区域的粗定位;然后根据链码跟踪方法提取兴趣区域的特征;再根据样本视频总结归纳出的决策规则对兴趣区域的特征进行判断;最终实现特定目标的识别。实验表明,新算法速度快,实用性强,适合实时处理。     

基于带约束人工蜂群算法和平均Hausdorff距离的重力匹配方法

重力匹配算法是实现重力辅助惯性导航系统的关键技术之一。但是,传统重力匹配方法存在复杂度高、应用范围小等缺陷,一般很难实现精确、快速匹配的效果。将人工蜂群算法用于重力匹配的搜索过程,并将多普勒测速仪提供的速度信息作为限制条件对蜂群搜索过程进行约束。在此基础上,利用平均Hausdorff距离对匹配结果进行筛选,在重力数据库中重力异常精度一定的条件下,可降低误配率。仿真结果表明,该匹配算法在重力特征显著的区域具有较高的匹配率,可以达到精确、快速的匹配定位,从而实现重力辅助导航。     

超轻型无人机光电侦察平台升降机构设计

为了解决搭载光电平台的无人机在飞行时受的阻力影响以及如何提高无人机的续航能力,增加无人机的飞行时间,针对此问题,设计了一种结构简单的无人机载光电侦察平台升降机构。光电平台工作时,通过升降机构伸出机外;光电平台停止工作时,收入机内,从而解决阻力的影响,另一方面,通过采用减轻升降机构重量,从而提高续航能力。升降机构采用碳纤维铝蜂窝夹层复合材料作为支撑板的主体材料,同以前应用的铝合金材料相比较,重量减轻4.5kg。经过多架次外场飞行试验,取得了良好效果,无人机续航能力有所加强。     

基于蜂群算法的移动agent迁移策略研究*

旅行agent问题是一个复杂的组合优化问题,在于解决保证agent在不同主机间移动时如何根据任务情况规划路线,实现在完成任务时间最短的路线上迁移。采用进化算法的搜索求解具有启发性强、鲁棒性强的特点,但也面临着陷于局部最优解,导致agent在迁移过程中整体任务完成效率降低等问题。提出了一种基于蜂群算法的agent迁移模型,将agent划分为侦察、引领和跟随三种角色,agent通过彼此间的信息互换,在群体迁移的过程中同时实施新路径的发现和调整。实验结果表明,该算法可以很好地实现目标寻径效率,与经典蚁群算法相比     

攻击型无人机鲁棒导引律研究

文章研究了攻击型无人机鲁棒导引系统,采用对干扰和摄动具有自适应能力的滑动模态变结构控制方法设计了攻击型无人机滑模导引规律.针对用于消除颤振的伪滑动模态不能实现精确跟踪的缺陷,对滑模导引规律中颤振消除进行了优化设计,引入系统运动状态轨迹接近角变量,使消除颤振的伪滑动模态边界层宽度随着系统状态到达滑动模态而逐渐减小为零,从而达到了既能消除颤振又能实现精确跟踪的设计目标.通过仿真验证了该导引规律具有攻击弹道平缓、抗目标机动扰动能力强、鲁棒性好、制导精度高的优点.