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无人飞行器主要适用于森林防火、通讯中继、信息收集、勘探监测等方面。该系统具备自主飞行和实行传输图像能力。中近程无人飞行器性能参数：翼展4.4m;总长3.75m;总高0.8m(不含减振滑橇);任务载荷20kg;最大平飞速度180km/h;最大航程600... 详细信息

标准号: hg07019277

无人飞行器主要适用于森林防火、通讯中继、信息收集、勘探监测等方面。该系统具备自主飞行和实行传输图像能力。中近程无人飞行器性能参数：翼展4.4m;总长3.75m;总高0.8m(不含减振滑橇);任务载荷20kg;最大平飞速度180km/h;最大航程600km;最大续航时间6h;最大起飞重量130kg。微小型飞行器性能参数：最大尺寸0.6m;最大平飞速度100km/h;飞行半径10km;续航时间1h;有效载荷0.25kg;最大起飞重量2kg。

关键词：无人飞行器实行传输图像自主飞行

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临近空间无人飞行器能源系统故障诊断研究综述

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控制与决策 2025年第3期40卷 721-735页

作者：金海浪张志成王一晶左志强天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 清华大学自动化系北京100084 天津市智能无人集群技术与系统重点实验室天津300072

能源系统的安全性和可靠性是临近空间无人飞行器实现长航时驻空飞行任务的首要前提.鉴于此,首先对临近空间无人飞行器能源系统实验平台及其运行原理进行介绍,分析能源系统中容易发生的典型故障;然后阐述能源系统故障诊断研究进展,总结... 详细信息

能源系统的安全性和可靠性是临近空间无人飞行器实现长航时驻空飞行任务的首要前提.鉴于此,首先对临近空间无人飞行器能源系统实验平台及其运行原理进行介绍,分析能源系统中容易发生的典型故障;然后阐述能源系统故障诊断研究进展,总结已有方法的有效性及不足之处;最后考虑临近空间无人飞行器能源系统的实际需求,探讨未来有待研究的问题和方向.

关键词：临近空间无人飞行器能源系统故障诊断

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无人飞行器巡检输电线路的杆塔和导线跟踪算法

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电力系统自动化 2012年第9期36卷 92-97页

作者：吕明盛戈皞张卫东刘亚东江秀臣上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240 山东电力集团公司威海供电公司山东省威海市264200

研制了一种无人飞行器(UAV)巡线系统,利用可见光相机、红外热像仪、紫外成像仪对输电线路、杆塔、绝缘子等输电设备进行综合检测。提出了一种杆塔和导线跟踪算法,在已知UAV当前位置以及巡检线路中杆塔GPS信息的前提下,利用由GPS信息快... 详细信息

研制了一种无人飞行器(UAV)巡线系统,利用可见光相机、红外热像仪、紫外成像仪对输电线路、杆塔、绝缘子等输电设备进行综合检测。提出了一种杆塔和导线跟踪算法,在已知UAV当前位置以及巡检线路中杆塔GPS信息的前提下,利用由GPS信息快速计算两点间距离的算法和地理坐标系转换,计算出相机对于杆塔和导线的理想拍摄角度,进一步对云台角度进行自动调节,实现巡线过程中对杆塔和导线的跟踪。同时,文中讨论了该算法对于GPS定位精度的要求,并通过试验证明了该算法的可行性。

关键词：无人飞行器输电线路巡检系统杆塔跟踪算法导线跟踪算法

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无人飞行器自抗扰控制研究进展

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第4期52卷 1197-1212页

作者：申遂愿徐锦法南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室江苏南京210016

自抗扰控制理论(ADRC)自1989年提出,先后在多个工程领域得到成功应用。能否成功应用于航空航天领域是检验自抗扰控制理论创立成功与否的关键。本文首先介绍自抗扰控制理论,然后梳理自抗扰控制在无人飞行器飞行控制领域应用,随后综述自... 详细信息

自抗扰控制理论(ADRC)自1989年提出,先后在多个工程领域得到成功应用。能否成功应用于航空航天领域是检验自抗扰控制理论创立成功与否的关键。本文首先介绍自抗扰控制理论,然后梳理自抗扰控制在无人飞行器飞行控制领域应用,随后综述自抗扰控制器参数整定及优化、稳定性分析以及自抗扰控制改进算法及其在飞行控制系统中的应用,最后归纳总结相关研究成果,指出未来发展中所面临的问题,并展望ADRC技术在智能化、产品化发展的应用前景。

关键词：无人飞行器自抗扰控制参数整定及优化稳定性分析

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无人飞行器集群协同行为建模技术综述

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系统工程与电子技术 2021年第8期43卷 2221-2231页

作者：刘钢汤俊刘陈李武湖南理工学院信息科学与工程学院湖南岳阳414000 国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073 中国航天科工集团有限公司北京100048

无人飞行器集群协同作为一种全新的任务执行形态,正逐渐成为生成体系作战能力的有效途径,而自组织集群行为建模技术是实现集群高效率协同的关键所在。基于无人飞行器集群协同特点梳理总结了关键技术问题,从复杂系统图形化建模、集群多... 详细信息

无人飞行器集群协同作为一种全新的任务执行形态,正逐渐成为生成体系作战能力的有效途径,而自组织集群行为建模技术是实现集群高效率协同的关键所在。基于无人飞行器集群协同特点梳理总结了关键技术问题,从复杂系统图形化建模、集群多编队协同、集群队形变换、集群决策控制等4个方面,对无人飞行器集群协同行为建模技术现状和存在难点进行了全面总结,提出了基本框架和实现途径,展望了当前无人飞行器集群协同行为建模技术研究应当关注的若干发展方向和可预见的显著效益,为无人飞行器集群协同行为建模技术发展提供了参考与依据。

关键词：无人飞行器集群协同行为状态空间法系统建模与预测

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无人飞行器纵向剖面轨迹优化

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控制理论与应用 2013年第1期30卷 31-36页

作者：陈晓王新民周健西北工业大学自动化学院陕西西安710129

对飞行管理系统的纵向剖面轨迹优化功能进行了研究.以固定距离最省油为优化指标,用能量法动态地建立了3阶段轨迹优化模型.区别于固定推力只对速度寻优的传统的模型求解方法,把发动机推力和速度同时作为寻优变量,并结合无人飞行器飞行的... 详细信息

对飞行管理系统的纵向剖面轨迹优化功能进行了研究.以固定距离最省油为优化指标,用能量法动态地建立了3阶段轨迹优化模型.区别于固定推力只对速度寻优的传统的模型求解方法,把发动机推力和速度同时作为寻优变量,并结合无人飞行器飞行的物理过程,将3阶段轨迹优化模型进一步变换成非线性规划问题,利用再开始FR(Fletcher-Revees)共轭梯度法进行求解.最后以某型无人飞行器为例进行仿真验证,结果表明将发动机推力设为变量比推力固定求得的纵向剖面最优轨迹更省油,对节省燃油降低经济成本有一定的实用参考价值.

关键词：无人飞行器能量方法轨迹优化非线性规划再开始FR共轭梯度法

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无人飞行器超低延时高速并行图像压缩系统

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光学精密工程 2013年第11期21卷 2914-2921页

作者：李其虎文运丰贾瑞才肖嵩中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

针对无人飞行器测控系统对图像压缩技术在超低延时与高速编码方面的特殊需求,研究并设计了一种全硬件并行图像压缩系统,该系统采用基于小波分析理论联合零游程编码与指数哥伦布编码技术完成对信源数据的压缩。利用小波分析去除像素相关... 详细信息

针对无人飞行器测控系统对图像压缩技术在超低延时与高速编码方面的特殊需求,研究并设计了一种全硬件并行图像压缩系统,该系统采用基于小波分析理论联合零游程编码与指数哥伦布编码技术完成对信源数据的压缩。利用小波分析去除像素相关性,引入最优量化方式,采用零游程编码结合指数哥伦布编码去除像素概率冗余。算法在现场可编程门阵列(FPGA)中设计了一种并行处理模式,使得图像采集、变换与各个小波子代系数编码近似同步进行。实验结果表明,该压缩系统在型号为XILINX-VIRTEX-5-XC5VSX50T器件中可以同时满足4路分辨率为2 048pixel×2 048pixel×12bit高清图像压缩,单路数据吞吐量达280Mpixel/s;针对1 024pixel×768piexl格式图像编解码传输,延时低于100ms。

关键词：无人飞行器图像压缩信源编码并行处理小波分析超低延时

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无人飞行器Ad hoc网络中基于容错的中继节点配置

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系统工程与电子技术 2012年第1期34卷 179-184页

作者：陈凌梁加红胡志伟吴冰国防科学技术大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073 防化研究院信息研究中心北京102200

针对无人飞行器Ad hoc网络的容错设计需求,采用增加中继节点的方法实现。在二维平面同构网络中,将容错问题转化为边长受限条件下最少数量Steiner点的Steiner树问题。提出了两种基于最小成本子图的中继节点配置算法,以求解最少数量的中... 详细信息

针对无人飞行器Ad hoc网络的容错设计需求,采用增加中继节点的方法实现。在二维平面同构网络中,将容错问题转化为边长受限条件下最少数量Steiner点的Steiner树问题。提出了两种基于最小成本子图的中继节点配置算法,以求解最少数量的中继节点及其位置,使改变后的网络拓扑图为顶点2-连通,实现容错。第一种为多项式时间的8-近似算法;第二种为随机近似算法,采用文化基因算法,搜索需要新增加的最小成本强化边组合。仿真结果表明了所提算法的有效性,当网络规模较小和中等时,随机近似算法得到的中继节点数量较少,平均情况下性能较优。

关键词：无人飞行器 Ad hoc网络容错 Steiner树问题

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无人飞行器自主着舰实时场景的仿真实现

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北京航空航天大学学报 2005年第6期31卷 609-613页

作者：杨鹏王睿周富强张广军北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

为给垂直起降无人飞行器视觉自主着舰算法研究提供经济可行的解决方案,实现了无人机自主着舰场景的软件仿真以提供算法研究中所需的合格场景图片.基于机器视觉理论,通过分析无人飞行器机载摄像机在自主着舰时考虑了透镜畸变参数的针孔... 详细信息

为给垂直起降无人飞行器视觉自主着舰算法研究提供经济可行的解决方案,实现了无人机自主着舰场景的软件仿真以提供算法研究中所需的合格场景图片.基于机器视觉理论,通过分析无人飞行器机载摄像机在自主着舰时考虑了透镜畸变参数的针孔成像模型,给出了无人飞行器着舰靶标的成像公式,并介绍了软件仿真中畸变模型实现时出现的问题及解决办法.为了使仿真图像更逼真,综合考虑了无人飞行器着舰实时场景中所存在的主要干扰,如光照不匀,运动拖影及电气噪声和大气流动和海面悬浮颗粒造成的白噪声等,在C++和Windows环境下实现了无人飞行器自主着舰的仿真图像和数据的实时生成.最后展示了部分仿真结果.

关键词：无人飞行器着舰场景 windows环境真实算法研究软件仿真解决方案垂直起降视觉理论成像模型畸变参数成像公式畸变模型悬浮颗粒大气流动电气噪声仿真结果实时生成无人机摄像机白噪声 C++ 图像机载

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无人飞行器海上航迹规划差分进化算法研究

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兵工学报 2012年第3期33卷 295-300页

作者：傅阳光周成平胡汉平南华大学计算机科学与技术学院湖南衡阳421001 华中科技大学图像识别与人工智能研究所湖北武汉430074

为研究海洋环境下的无人飞行器(UAV)航迹规划问题,提出了一种基于差分进化算法(DE)的航迹规划方法。该方法通过对规划环境进行预处理将岛屿处理成地形威胁区,使问题简化为二维平面规划。采用实数编码方式对航迹进行编码,建立了航迹代价... 详细信息

为研究海洋环境下的无人飞行器(UAV)航迹规划问题,提出了一种基于差分进化算法(DE)的航迹规划方法。该方法通过对规划环境进行预处理将岛屿处理成地形威胁区,使问题简化为二维平面规划。采用实数编码方式对航迹进行编码,建立了航迹代价函数的数学模型,从航迹质量、算法稳定性和收敛速度3个方面比较了DE与遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)的性能。仿真实验结果表明,所提方法能在复杂的海洋环境下为飞行器规划出一条安全的可飞航迹。

关键词：飞行器控制、导航技术无人飞行器航迹规划地形预处理差分进化遗传算法粒子群优化

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