无人机全自动展放引线系统的开发与应用

近十年来无人机在架线施工中的应用得到了一定的发展,但仍存在工作不稳定,实际架线过程中引线难以成功投放等问题。针对传统施工方式存在的一些弊端和无人机架线的不足,为了进一步提高电网施工的高效性,缩短施工时间,保证施工安全,提高经济效益,践行建设环境友好型、资源节约型电网的发展理念,开展了全自动展放引线无人机系统的开发与应用研究。通过合理的无人机系统配置、先进的控制算法和飞行策略,并针对放线的任务施以个性化定制,实现无人机全自动展放引线,尽可能少的依赖人的操作,实现无人机自主飞行,全自动完成展放引线任务。     

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。     

中职无人机技术应用专业课程探究

随着无人机行业的迅猛发展,对无人机驾驶员的专业能力与综合素养提出了更高的要求。无人驾驶飞机被简称为无人机,是指通过远程操控自主飞行的航空器。因民用无人机市场的兴起,无人机产业也日渐成熟并得到快速发展,在航拍、测绘、勘探等领域得到广泛应用。中职院校应紧跟时代发展的趋势,结合具体发展情况开设无人机应用专业,为社会培养更多专业技术人才,满足无人机产业快速发展的需求。     

无人机编队飞行中的定位和同步控制问题研究

主要研究无人机在编队飞行时的纯方位无源定位问题和保持固定队形的同步控制问题。首先,通过被动接收信号无人机接收到的位置信息建立纯方位无源定位的非线性规划模型,利用变步长搜索法进行求解,得到了误差较小的定位位置。然后,结合一个特定的编队方式,利用纯方位无源定位方法建立无人机飞行过程中的多智能体同步控制模型,实现了通过较少的调整次数将有偏差的无人机调整至理想位置。最后,通过仿真实验验证了模型和算法的有效性。     

低成本无人机遥感图像获取及后续处理技术

通过价格低廉的电动航模作为无人载机,配备飞行控制系统、数传系统、遥测系统、GPS信号、定焦数码相机从而构成的简易遥感系统,获得对地面的遥感图像和无人机的姿态数据。根据几何校正模型,对拍摄的图片进行几何校正;通过图像融合拼接,得到目标地区的大面积数字影像图。     

基于VR操控的无人机系统在农业教学中的应用

为促进无人机技术在高校农业教学中的应用,培养农用无人机应用技术人才,提升农业生产的信息化与精准化,设计了一个基于VR操控的无人机模拟系统,并应用于农业教学实践中。该系统在VR技术支持下实现沉浸式教学体验,提升了学生对无人机理论知识的掌握程度,解决了教学实践中无人机设备短缺的问题;实时视觉定位无人机的航行环境并创建三维点云地图,实现了农业信息获取的可视化与实时性。该系统具有完备的设计过程,能够直接应用于无人机农业教学中,为高校培养无人机农业技术人才创造条件。     

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SINS/北斗的小型无人机组合导航研究

目前绝大多数小型无人机使用GPS进行导航。GPS失效时,小型无人机需要依靠其他导航方式来完成飞行任务。本文研究捷联惯导系统(SINS)和北斗卫星导航系统组合作为GPS失效后小型无人机的导航方式。建立了SINS/北斗组合导航系统的状态方程和测量方程,采用Kalman滤波算法作为组合导航系统信息融合算法。最后进行了仿真验证,仿真结果表明,SINS/北斗组合导航比单一的惯性导航系统效果要好。     

无人机航测精度的影响因子分析

随着现代测绘技术的飞速发展,无人机航测应用体现出巨大优势。无人机具有操作简单、机动灵活、作业周期短、成本低、对飞行场地限制小等特点,能有效弥补常规航测手段的不足,已被广泛应用于国情监测、城镇规划、灾害应急等各个领域。但无人机航测过程容易受到外界因素的干扰,从而影响成图精度。从无人机结构特点、飞行控制、技术方案及后续处理软件等方面阐述影响无人机航测精度的主要因素,并提出解决方案。     

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。     

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.     

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。     

小区域低空遥感无人机系统的集成

目前,大型无人机已逐步代替载人机应用于航空摄影测量与遥感,但由于价格和安全性等因素尚无法普及应用。通过对固定翼航模飞机进行优化整合,自制微处理器ARM7 LPC2148为核心的主控板、惯性测量单元IMU、全球卫星定位系统GPS模块、电流电压传感器等构成机载自动飞行控制系统,以及地面站GCS和普通数码相机集成小区域低空遥感无人机系统。试验表明,该系统安全性好,使用、维护成本低廉,在气流稳定的情况下,飞机飞行姿态良好,低空遥感获取的影像可以满足制作高分辨率的正摄影像图的要求,也可满足大比例尺数字测绘的需求。     

基于无人机的封闭煤场体积测量系统设计

结合无人机技术,针对封闭煤场的盘煤方法设计了一个封闭煤场体积测量系统,该系统主要包括无人机信息平台、激光扫描仪、差分GPS、GPRS无线数据传输、数据采集、数据处理等模块.该系统利用无人机生成三维立体图像,计算煤场储煤体积,然后采用激光扫描进行煤场数据采集,可以从根本上提高煤场盘煤的效率与质量.     

基于STM32的四旋翼无人机实验教学平台

为加强对工科专业大学生的科技创新和实践能力培养,以四旋翼无人机为载体,设计了一种四旋翼无人机实验教学平台.该平台主要包括硬件系统和软件系统两部分,硬件系统采用了基于STM32单片机的无人机飞行控制器,配置了无人机机架、激光及视觉传感器、机载计算机等部件;软件系统实现了基于PID控制器的无人机姿态和飞行控制.基于ROS系...     

一种用于监视无人机的ADS-B雷达的系统设计

无人机数量的快速增长促使政府出台无人机监管的相关政策,推动无人机监管的技术研究,使无人机和有人驾驶飞机能融合到同一个民用空域。最重要的问题就是飞行器的安全,关键问题是如何避免无人机与有人驾驶飞机发生碰撞。随着ADS-B系统得到越来越广泛的使用,对无线卫星信息的进一步研究成为当前的热点。本文对ADS-B雷达系统的设计方案进行了讨论。     

电子信息工程学科进展

本文针对电子信息工程学科近年来随着人工智能、大数据、深度学习等新兴技术的迅速兴起发展变化更大、涉及的领域更多的特点,选择了该学科中的计算机视觉、信息物理融合系统和无人机三个关注度比较高的方面,论述了计算机视觉、信息物理融合系统和无人机的研究现状、主要成果和未来的发展趋势。     

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。     

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。     

无人机异常行为研究进展与展望

通过查阅大量相关文献,总结得出无人机异常行为的概念,将无人机异常行为的产生原因分为内部因素和外部因素,其中内部因素主要包括无人机飞行控制器的异常、无人机传感器的异常以及无人机执行器的异常,外部因素主要包括无人机操控人员的异常操作、无人机遥控手柄的异常以及地面基站的异常信息传输。对无人机异常行为的检测方法进行了概括总结,并对未来的研究方向进行了展望。