无人机空中加油过程中编队飞行控制

针对空中加油中无人机位置保持问题,进行了时变质量UAV的动力学建模与非线性控制设计。综合考虑了燃油传输对UAV的质量、惯性矩阵和质心位置的影响,基于相对于惯性系的状态变量,推导了UAV时变质量动力学方程。分析燃油传输带来的动力学影响,并设计神经网络动态逆控制律来实现UAV的位置保持,通过非线性仿真验证了控制律的有效性。     

基于SIFT和Affinity Propagation的遥感图像配准算法

随着传感器和光学影像测量等各种技术的快速发展,航空遥感技术已经在电力巡检、森林防火、地理测绘等领域中发挥着越来越重要的作用,而图像配准作为遥感图像的预处理步骤为图像融合等后续处理提供了参考和依据,目前已经成为遥感图像处理领域的研究热点。文中提出了一种基于尺度不变特征变换（Scale-invariant Feature Transform,SIFT）和仿射传播聚类（Affinity Propagation,AP）的图像配准算法。该算法与原有算法相比优势在于无需预先设定参数,并且实验仿真表明该算法能有效地对多源图像进行高精度的配准,与随机抽样一致算法（Random Sample Consensus,RANSAC）相比提高了正确匹配点的数目。     

自主机器人直线行进过程的数字PID控制

针对自主机器人的直线行进过程，提出一种通过硬件电路确定直流电机模型的方法，即利用光电编码器测得机器人驱动轮电机转速信号，经硬件电路将每个周期时间内的脉冲数记录下来，从而得到电机输出转速响应曲线，确定电机的数学模型。在电机模型确定的基础上，实现了自主机器人直线行进过程的数字PID控制。数字PID参数的确定采用Ziegler—Nichols法，同时借助Matlab／Simulink仿真软件对所得PID参数进行了进一步的整定，取得了良好的控制效果。     

航拍图像效果增强软件研究

图像效果增强软件在航拍图像的后期处理中具有重要的作用,为了实现航拍图像效果增强软件,首先对软件进行了总体设计;其次对软件中涉及的主要图像处理算法原理进行了分析（自适应中值滤波算法、边缘检测算法以及SPIHT编解码算法）;最后,采用VC＋＋6.0和Matlab实现了该软件,同时对软件中主要算法的航拍图像处理效果进行了实验...     

基于无人机高光谱遥感技术的河流溢油监测

无人机遥感装备小、机动性高、环境适应性强,是目前灾害应急监测的首选。为明确无人机高光谱遥感在河流溢油应急监测中的应用前景,以六旋翼无人机为平台,高光谱成像仪(400～1000 nm)为探测仪器,新疆原油为溢油油品,内径45 cm的泳圈为围油栏,开展基于无人机平台的高光谱遥感河流溢油检测实验。模拟的油膜厚度范围为6.29～125.82μm,获取了30组不同油膜厚度的Headwall高光谱数据和一景溢油河道高光谱数据。通过分析油膜厚度与反射率光谱谱段的相关性,确定984 nm为油膜厚度的最佳光谱响应谱段,建立了基于984 nm谱段反射率的水面油膜厚度估算模型,验证数据的预测油量与实际油量对比,显示最大相对误差为7.8%,验证了无人机搭载高光谱传感器开展河流溢油检测的可行性。对于实验后期形成的河道甚薄油膜(1μm左右),超过模型测定下限,参考波恩协议,估算了油膜厚度,计算了溢油量,发现实际用油量位于预测油量区间,认为河道溢油甚薄油膜区域的油量可以借鉴波恩协议来估算。     

自主式水下航行器载荷水下浮力解脱分离方法

携带正浮力载荷的自主式水下航行器( AUV)是由正浮力载荷和运载体组成的一个多体系统,在载荷释放时必须保证载荷不能与运载体发生碰撞。在研究AUV载荷分离运动数学模型的基础上,结合工程实际,提出载荷浮力解脱分离方法。仿真结果验证了在该浮力解脱分离方法下,载荷可以安全分离,且分离运动简单。该方法在工程上比较容易实现,具有工程参考价值。     

基于"即插即用"技术的无人机机载卫星导航设备的自动识别

针对某型无人机使用的几种卫星导航设备,导航系统硬件设计采用通用一致接口,软件设计了自动识别功能,实现对不同接收机的“即插即用”.改变了以往机载导航系统软件版本随外接接收机类型的不同而不断换版的现象.满足了无人机系统在不同试验阶段对不同性能、不同成本的卫星导航设备配置的需求.并对其在系统长期静态、动态试验中出现的问题提出了有效的解决措施.     

水下编队航行机器人的前馈加反馈控制器设计

介绍了一种能够实现水下机器人编队的分布式控制方法。在基于跟随机和领航机间的相对运动模型上,首先设计了前馈控制器及其内部模型以补偿视为外部信号的领航机信息,然后利用反推法设计了反馈镇定控制器,同时还设计了能够观测所有误差信号的状态观测器以实现反馈控制。算例仿真表明了应用设计的编队控制律,各个水下机器人能够较快地形成希望的编队,并按希望编队队形稳定航行,仿真结果验证了此种控制方法的有效性。     

反辐射无人机战斗部爆炸冲击波毁伤雷达天线概率研究

通过分析反辐射无人机攻击阶段的弹道规律和战斗部爆炸冲击波毁伤原理,建立了雷达天线模型和冲击波毁伤概率模型,通过计算定高爆炸面上的弹着点与天线的最小距离,判断此次攻击能否有效毁伤雷达,最后运用蒙特卡洛统计方法,得到反辐射无人机战斗部爆炸冲击波毁伤特定雷达天线的概率,通过仿真验证了该模型的正确性.     

基于飞机突防作战背景的复杂电磁环境研究与建模

针对飞机突防作战的战术背景,提出了信号环境描述字建模方法,详述了该方法用于雷达及雷达干扰、通信及通信干扰信号环境建模的过程;分别选择不同参数形成PDW和SDW描述字,对空中突防作战背案下的电磁环境威胁信号进行了描述;详细设计了模型库的库表结构,并举例设计了模型实体关系,为后续仿真工作的开展提供了详实的依据。