速率方位平台惯性导航系统研究

为了降低重力无源导航系统成本,在速率方位平台上放置一个重力敏感器,以构成集重力仪和导航仪为一体的系统.根据该系统的特点对速率方位平台惯性导航系统进行了研究,给出了该系统的导航计算公式、速率方位平台姿态角、系统速度和位置的误差方程以及加速度计和陀螺仪的随机误差模型.用MATLAB/Simulink工具对无阻尼和有阻尼速率方位平台惯性导航系统进行了计算机仿真,仿真结果表明带阻尼的速率方位平台惯性导航系统平台误差角和定位误差小,能够满足重力测量和导航要求.     

变化风场中无人机稳定控制系统的设计与仿真

针对变化风场尤其是大气紊流严重影响无人机飞行安全的问题,通过构建大气紊流数学模型并分析其对飞行的影响,为非线性无人机建立了六自由度模型,设计了一种模糊自整定PID控制器并进行了Matlab仿真。仿真结果表明,该控制器可提高无人机在变化风场中的稳定性和稳态精度。     

基于无人机的影像数据采集与三维建模

无人机作为一种灵活、快速、有效的影像获取手段,已经广泛应用于各个领域。尤其无人机以其飞行距离长、巡航面积大、飞行速度快、空间分辨率高等特点,在三维建模方面的应用优势突出。利用无人机遥感系统采集的高分辨率影像,经摄影测量软件快速处理并建立三维模型。该方法的成本低廉、数据采集效率高、模型感官真实性强、建模自动化程度高,在很大程度上缩减了外业工期。     

一种无人机飞行区域拓扑关系判断算法

无人机飞行区域电子围栏规划中的核心问题在于解决无人机所申请飞行区域与禁飞区的冲突,而无人机飞行区域的冲突归根结底在于所申请飞行区域与禁飞区拓扑关系的判断。为了能够有效判断飞行区域之间的拓扑关系,提出一种无人机飞行区域拓扑关系判断方法：基于点集拓扑理论,利用九交模型（9IM）对无人机飞行区域拓扑关系进行重新划分和描述;提出解决无人机电子围栏飞行区域拓扑关系判断的算法流程以及计算实现方法;最后,利用VC++设计飞行区域拓扑关系判断实验。结果表明,该方法能够快速、有效判断出相关拓扑关系。     

基于BDS的空气质量监测系统集成设计

利用无人机、北斗定位模块、颗粒物传感器、温湿度传感器,结合数据记录、显示等模块,在主控模块的协调下,指挥无人机按规划航线飞行,传感器获得空气中PM2.5、PM10、温度、湿度等数据,并将北斗实时定位信息匹配,完成对空间特定位置区域的空气微小颗粒物及温湿度的检测和记录,后续对该系统获取的数据分布状态进行评估,拓展了传统空气质量监测的作业空间和方式,能用于区域空气监测突发空气质量事件应急等领域。     

小型固定翼无人机自主起飞控制系统

为了能够增强小型固定翼无人机在起飞阶段的安全性和稳定性,设计了固定翼无人机自主起飞控制系统,并实现其功能。首先在三维空间内建立无人机起飞阶段的六自由度运动数学模型;根据无人机受力不同,将无人机起飞分为3个阶段,并分析每个阶段的动力学和运动学规律;搭建无人机自主起飞硬件实物平台,设计、制作并调试飞行控制板,结合无人机自身特性和控制任务要求,对所用的电机等元件进行选型以及对电路板进行焊接与底层调试。基于上述条件设计PID控制器,在有风扰动情况下对开环、闭环控制下无人机的起飞进行仿真,通过对比分析以及不断调整控制参数,以达到理想的控制效果,通过实地飞行实验,以验证该控制系统的可行性和稳定性。     

基于安卓语音识别的无人机控制系统

为了使四旋翼无人机更加智能,控制更加简便,需设计新的控制方式。语音识别技术发展日趋成熟,在信息处理和自动化等领域应用相当广泛。通过在Android设备上传入语音命令操控四旋翼无人机,调整飞行姿态、速度、方向,解放了人的双手,实现了语音控制无人机飞行。不同环境下的测试结果表明,该系统功能良好。     

三维姿态实时显示的小型无人机飞控仿真系统

本文设计并实现了一种小型无人机飞行控制仿真系统,规划了合理的系统架构,由在环程序、飞行动力学模型、地面站程序及三维可视化显示等部分共同构成仿真系统。针对实际问题,提出了飞行姿态的三维直观显示、动力学仿真模拟的方法,结合硬件在环和软件在环等两种方式建立了数据链路,构建了三维飞行器模型并导入仿真系统。仿真与实际飞行数据表明,所构建的仿真系统能够很好地满足小型无人机姿态控制和飞行仿真,实现了较高的精度和良好的实时性。     

新型的重力无源导航系统

针对重力无源导航的特点,提出了一种由速率方位惯性平台、重力传感器、重力图、深度计和相对计程仪组成的新型重力无源导航系统,给出了速率方位惯性平台系统的导航算法、重力无源导航系统的最优滤波器、误差状态方程和测量方程.考虑到运动载体上重力传感器的输出特性,在最优滤波器的重力观测方程中引入了厄特弗斯效应.应用Matlab/Simulink工具对此重力无源导航系统进行了计算机仿真研究,仿真结果表明此重力无源导航系统的平台姿态角误差和定位误差小,能够满足水下运载体长期高精度导航的要求.又由于本系统采用了速率方位惯性平台,且把重力敏感器置于其上,省去了重力仪,所以与现有的重力无源导航系统相比成本较低.     

全尺寸四旋翼无人机教学平台设计与课程开发

针对无人机培训教学的需求,研制了一款适用于无人机教学的全尺寸四旋翼无人机教学平台,并开发了配套的课程。该平台实现了将无人机带入课堂,并真实飞行,增加了无人机操作的安全性和便捷性。配套课程能够通过与无人机互动实现相关基础知识和理论的学习。该平台建立了逼真的飞行操作环境,具备教学和实时显示功能,可完成无人机的各种训练操作程序,既满足培训要求,又节约费用、降低风险,可以大大提高无人机培训效率,缩短培训时间。     

面向实战的无人机飞行控制专业课程教学模式改革研究

鉴于目前无人机飞行控制专业课程教学模式与实战脱节、实战能力培养效果不佳的问题,首先对无人机飞行操控人员实战能力模型进行分析,然后对无人机飞行控制专业课程的教学内容、教学方法和教学手段进行改革研究,最后以无人机飞行控制专业学员为例对教学模式改革效果进行分析,以期探索出适应无人机实战能力培养的教学模式,为培养能打仗、打胜仗的高素质无人机装备人才服务。     

浅谈空管自动化系统中的飞行数据处理

空管自动化系统中飞行数据的处理通过飞行数据处理模块（FDP）来实现。FDP模块通过接收航空器飞行进程中的多种信息并加以集成,实现对飞行计划和飞行数据的计算与推算,提供准确、全面的飞机信息。在飞行量高速增长的今天,集中的飞行数据处理有助于更好地利用有限的空域建立更有效的空中交通管理模式。     

人教版小学数学教科书三年级下册主要建模点分析与教学建议

建模点1:认识平面图上的方位模型教学内容:第一单元位置与方向例1、例2、例5简要分析:学生在一年级已经学习了用前后、左右、上下等表示物体位置,初步建立了方位模型。本模型的建立是通过学生经历画平面图,统一平面图产生的矛盾冲突,明确统一方向的必要性,理解为什么人们要约定俗成规定"上北下南,左西右东"来画平面图形,并实现了从实际方向向地图方向的迁移。同时建立认识平面图上的     

基于无人机皮托-静压管的多模式测风方案设计

为解决无人机飞行状态变化对测风精度的影响,设计了一种基于气象无人机皮托-静压管的多模式测风方案 利用惯性导航系统确定的无人机加速度和角速度信息,通过判决器选择无人机的飞行状态,采用运算存储器计算出较准确的空速和地速,并最终解算得到准确性较高的风场信息.仿真结果表明,该方案规避了误差较大的数据,可有效提高气象无人机测风精度,而且该方案具有良好的测风品质和鲁棒性、计算量小、易于实现.     

基于PLC和变频器的同步控制实验系统

为了实现对交流异步电动机的同步控制,提出了一种基于PLC和变频器的同步控制方法。通过PLC编程,建立一个基于脉冲数的公共虚拟轴,比较实际反馈的脉冲数与理论的虚拟脉冲数,并以脉冲差为对象进行PID调节。用PLC的模拟量输出控制变频器,间接地控制异步交流电动机,实现多台电动机的位置和转速同步控制。     

天线接收辐射场时的合理位置

本文首先给出了电偶板子型发射天线的辐射场强；然后利用辐射场强分布规律并结一合天线的接收原理，分析了不同接收天线的最佳放置位置；最后简要说明实际放置方位与理论结果可能存在的差别．     

基于粒子群算法的多无人机任务分配

多无人作战飞机任务分配是无人机协同控制的一项关键技术。综合无人机后续攻击任务和影响无人机作战效能评估的各种因素,按照分阶段分配方法建立了多UCAV任务分配模型,并使用粒子群算法对建立的任务分配模型进行求解,将每个粒子的位置使用两个多维向量表示,两个向量分别采用两种不同方式同时进化。该方法解决了分配模型复杂性带来的分配难题,取得了良好的分配效果。     

基于蚁群算法的无人机三维航迹规划研究

近年来,随着无人机的应用领域越来越广泛,为了适应更加复杂多变的任务环境和场景,提高无人机自主任务分配和自主飞行控制能力,无人机航迹规划作为无人机任务规划的核心技术,无疑成为当下研究的热点。本文提出了一种基于蚁群算法的无人机三维航路规划方法,通过对蚁群算法原理和模型的分析,再结合三维空间抽象建模原则对路径空间进行划分,通过MATLAB仿真软件编程验证算法的有效性,所提出的算法实现了复杂多任务环境中的任务规划,最终得到基于蚁群算法的最优无人机三维航迹仿真结果。     

基于Matlab/Flightgear飞机飞行性能的可视化仿真系统

通过建立非线性六自由度飞行动力学模型和飞行仿真模型,借助Matlab可视化编程工具,利用Flightgear(飞行模拟器)的输入/输出接口将仿真数据实时传输.驱动Flightgear模拟器实现了飞行仿真的可视化,真实的模拟了飞机的降落过程,并得到飞机飞行性能参数随时间变化的曲线.     

煤矿井下掘进工作面干式过滤除尘实验教学系统建设

建立了干式过滤除尘实验模型,并设计了煤矿井下掘进工作面干式过滤除尘实验教学系统,系统主要包括除尘器本体、脉冲清灰、模拟现实巷道3个子系统。利用相似原理对巷道模拟子系统的长度、相对位置等参数进行了优化设计。通过调整粉尘源及抽压风筒相对位置、净化风量、相对湿度等外部参数,模拟掘进工作面现场情况。利用预设传感器对干式过滤除尘系统的过滤阻力、除尘效率、清灰效果等参数进行相关测试,探究各影响因素对干式过滤除尘系统应用效果的影响。