一种面向森林火情监测的四旋翼无人机系统

森林作为火灾高发环境,尤其是在高温干燥的夏秋季节,森林火灾破坏性大,处置与控制难度高且实施救助困难.针对森林火情的预警和监测等任务需求,文章设计了一种新型四旋翼无人机系统,其使用GPS-BD模块为无人机定位,利用无人机的高机动性实现对预警区域的全覆盖;采用机载可见光相机及中波红外相机从空中实时监测火情,其中可见光相机用...     

自适应广义滑模观测器之状态估计和故障重构

针对一类同时具有执行机构故障和输出扰动的不确定性系统,提出了一种自适应广义滑模观测器,实现系统状态的估计和执行机构故障的重构.首先,进行系统变换及状态增广构成一类奇异系统,使得执行机构故障和输出扰动解耦,且输出扰动成为增广系统的状态之一;随后,受未知输入观测器和滑模观测器的启发,设计了一种广义滑模观测器,放宽了传统方法对输出维数的严格约束,并通过融入自适应技术放宽了对故障和不确定性上界已知的要求;最后,利用等效误差注入的思想实现故障重构.针对可重复使用运载器再入段进行的仿真实例,验证了所提方法的有效性.     

高超音速飞行器及其制导控制技术综述

高超音速飞行器军事上的强突防、强侦察能力,民用上的高效部署、星际旅行能力,使其成为各国构建战略威胁、争夺太空资源的重要途径之一,针对这一热点前沿问题,综述了高超音速飞行器的发展及其制导控制技术.首先,对高超音速飞行器的研制历史及现状进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,并对高超音速飞行器轨道、近空间及大气层内飞行任务进行分析.然后,重点讨论再入返回的飞行约束条件及制导方法,包括:离线轨迹制导、在线轨迹制导以及预测制导,并针对复杂环境下强约束、任务突变等制导难点,展望高精度多约束轨迹制导、快速轨迹规划制导、鲁棒自适应轨迹重构制导等技术;进而,综述了目前高超音速强非线性、不确定性、时变性、结构挠性、控制约束及故障等控制难题及其解决方法,并对系统模型/扰动/故障深层次机理分析、多控制问题兼顾及多控制器切换、智能自主高超音速飞行等控制技术提出了展望.最后,指出了高超音速飞行器的发展需兼顾高超音速打击武器及可重复使用空天往返运载技术,制导控制系统的研制需向极广空域下的智能自主高超音速制导与控制一体化迈进.     

基于C++ Builder和VMIC的实时仿真控制系统研究

综合运用VMIPCI-5565反射内存卡构建反射内存实时网络技术和多组件组合技术,完成C++Builder开发环境下飞控实时仿真控制系统的研究。该系统以图形化可控界面形式显示,主要实现了系统初始化配置、系统通讯、系统实时性控制和数据管理等功能。结果表明,系统通讯稳定实时性强,数据传输高效准确,可视化效果良好,并具有较强的开放性和可拓展性。     

基于数据流聚类的多目标跟踪算法

针对传统多目标跟踪算法在航迹初始阶段易受杂波干扰,提出一种交互多模型核预估数据流聚类的多目标跟踪算法(CE_DMTT)。对数据流进行在线聚类,并运用交互式多模型预估类核位置,缩小聚类搜索范围,同时引入Renyi熵,对聚类进行自适应提取,获取潜在航迹。然后基于潜在航迹运用多假设跟踪算法实现实时跟踪。仿真结果表明,该算法有效减少计算复杂度,提高系统实时性。     

基于飞控半物理仿真平台的模拟座舱及虚拟仪表系统的研究

模拟座舱及其虚拟仪表作为飞控半物理仿真系统中用户和系统交互的设备,具有重要的作用;利用Visual C++/GL Studio联合开发了虚拟仪表显示界面,并采用Socket通讯接收来自飞行仿真计算机的仿真数据,驱动程序根据相应的数据驱动仪表界面进行演示,向用户反馈飞行器的飞行状态;同时,通过模拟座舱的控制输入设备,将模拟操纵信号输出给实时网络,实现对飞行器操纵的目的;试验表明,该系统具有良好的人机交互界面,使仿真人员产生身临其境的"真实"感觉。