善待意外发现——《自转旋翼》教学片断及评析

一排学生手举自转旋翼站在高约1米的主席台上。“预备——放！“随着一声令下，只见一排自转旋翼从相同的高度纷纷落下，犹如天女散花，异彩纷呈。同学们高兴地看着比赛。这是豫版《科学》三年级上册《自转旋翼》一课的教学情境之一。     

无人机辅助城市路口行人过街交通特性调查与分析

行人过街交通特性参数是开展“以人为本”交通管理与控制工作的基础数据.针对现有的行人过街交通特性参数调查方法在行人交通密度与运动空间调查中存在的局限性,文章提出基于低空多旋翼无人机(UAV)辅助城市路口行人过街交通特性参数调查方法,利用无人机航拍视频图像,采用人工交互作业模式可以快速地提取路口行人过街速度、行人交通密度与运动空间等参数。以深圳市10个典型灯控路口为例进行测试,结果表明该方法具备可行性,统计获得深圳市灯控路口行人过街平均步速为1.52 m/s,略高于哈尔滨、北京、长春等城市的同类统计结果.     

基于LabVIEW的四旋翼飞行器姿态测量实验系统

为更好地掌握四旋翼飞行器姿态测量和姿态变化的过程,设计了一种基于LabVIEW的姿态测量实验系统。该系统以自主研发的四旋翼飞行器控制系统为实验平台,通过获取飞行器的姿态数据,进行解算和上传到PC机,在LabVIEW中实现四旋翼飞行器姿态数据的存贮、波形显示和飞行器姿态的三维动态图形模拟显示等功能。系统测试精度较高、响应灵敏、操作简单、实用性强,可为学生提供一个良好的姿态测量实验平台。     

四旋翼飞行器实验平台设计

为培养应用型创新人才,设计了四旋翼飞行器实验平台。该实验平台采用模块化设计,系统主控芯片采用STM32F103,采用MPU6050测量飞行器的姿态,采用GPS测量飞行器的位置,采用串级PID对飞行器进行控制,外环控制飞行器的位置,内环控制飞行器的姿态,经过Matlab/Simulink仿真可以看出,所设计的控制器可以满足要求。该实验平台应用范围较广泛,不同专业、年级的学生都可以在此实验平台上进行理论知识的验证以及系统的设计开发,取得了良好的教学效果。模块化的设计思想便于学生进行扩展设计,经过实践证明,四旋翼飞行器实验平台有利于培养学生的创新思维和创新能力。     

基于回波信号功率谱线面积的变幅杆传播损耗的研究

本文采用2．5MHz的压电换能器，测量了超声在三种不同规格的阶梯形变幅杆中的脉冲回波信号，并且利用数字示波器对信号进行采样，得到了数字化超声回波时域信号，结合傅立叶级数理论和FFT计算方法，再利用MATLAB语言对所测数据进行处理，得到回波信号的波形图和功率谱线图，并对其进行对比分析。研究结果表明：回波信号功率谱线面积在仅细端直径不同，其它条件均相同的阶梯形变幅杆中的传播损耗情况与它的外形有关。这一方法可为超声检测实际应用提供很多有用信息。     

基于WiFi的微型四旋翼飞行器设计

为了进一步提高微型四旋翼飞行器的稳定性、转向灵活性与可控性,提出并采用多种传感器、WiFi无线通信、嵌入式微控制器等多种技术,并结合四元数、双闭环PID控制等,设计出一款基于WiFi的微型四旋翼飞行器。详细阐述了该系统构成、硬件设计与软件设计。实践表明,飞行器机身采用"X"型设计,软件系统采用四元数、双闭环PID控制等,其飞行稳定性高、可控性好、转向更灵活。     

雷达/ARPA模拟器中的目标检测方法

针对雷达/ARPA模拟器的特点,利用现代图像处理技术,将回波图像转化为二值图像。采用连通集的方法,提出了目标检测算法,该算法不需要引入复杂的运算。实验表明该算法适用于当前的雷达/ARPA模拟器的目标检测。     

派诺特四旋翼飞行器定位方法的实现

知道无人机的位置以及高度是非常重要的。知道无人机的位置就能够调整无人机的飞行过程,从而防止其坠毁,所获得的数据能够在地图上显示无人机的位置。要计算目标飞行器的位置,知道其海拔高度也是必要的。本文为四旋翼飞行器选择一种合适的定位方法,将GPS和气压计结合在一起,GPS传感器是用于在水平平面内的定位,而气压计则用来确定飞行器的海拔高度。该方法已经在派诺特AR.Drone飞行器上进行了测试,实验和仿真结果表明能够满足设计要求。