不稳定平台无人机回收光测技术研究

1

作者 苑云 张小虎 +1 位作者 朱肇昆 尚洋 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第9期1-5,共5页

针对不稳定平台尤其是晃动平台对无人机的精确回收,采用光学测量的引导方法。回收的关键在于消除平台晃动对测量的影响,即解算坐标系间相对位姿。在三点最小配置情形下,其他多数算法常存在奇异性。利用两组欧拉角向量表示的两次坐标系... 针对不稳定平台尤其是晃动平台对无人机的精确回收,采用光学测量的引导方法。回收的关键在于消除平台晃动对测量的影响,即解算坐标系间相对位姿。在三点最小配置情形下,其他多数算法常存在奇异性。利用两组欧拉角向量表示的两次坐标系旋转来解决。基于此原理设计了室内实时测量模拟试验系统,通过实时跟踪、交会测量与坐标转换最终得到无人机在惯性系中的位置和姿态,用于回收。大量试验验证了方法正确有效、实时性和稳定性好、位姿精度高。详细分析了平台晃动对回收的影响及误差来源,为实际应用提供试验支持。 展开更多

关键词 无人机回收 光学测量 不稳定平台 晃动 实时 欧拉角

在线阅读 下载PDF 职称材料

某型无人机回收气囊缓冲性能试验研究 被引量：4

2

作者 高浩鸿 王欢欢 +1 位作者 张红英 童明波 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第2期30-38,共9页

针对某型无人机全时段、全地形无损回收的要求,文章选用缓冲气囊的方式进行着陆回收。在前期理论研究及仿真分析基础上,通过搭建的试验平台系统对设计气囊进行投放试验,对影响气囊缓冲性能的着陆速度、排气口面积等因素进行分析,同时探... 针对某型无人机全时段、全地形无损回收的要求,文章选用缓冲气囊的方式进行着陆回收。在前期理论研究及仿真分析基础上,通过搭建的试验平台系统对设计气囊进行投放试验,对影响气囊缓冲性能的着陆速度、排气口面积等因素进行分析,同时探究了不同地面条件对于气囊缓冲性能的影响。试验结果表明,气囊的内压峰值及最大过载与着陆速度成正比;根据仿真计算结果,选择了三组不同排气口径的气囊进行试验,并进行了分析。对于试验所选择的三组气囊,排气口直径80mm缓冲效果最好;不同地面环境对于气囊缓冲性能有一定影响,其影响程度取决于地面的力学特性,同样条件下较为松软的地面气囊缓冲性能更优。 展开更多

关键词 气囊缓冲 着陆速度 排气口面积 地面环境 无人机回收 返回技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色层次分析法的无人机回收系统评估 被引量：4

3

作者 赵悦岑 娄文忠 +2 位作者 汪金奎 刘伟桐 苏子龙 《无人系统技术》 2019年第5期56-62,共7页

介绍了当前常用的无人机回收方式,根据已有的研究说明了对无人机回收系统进行有效评估的必要性。充分考虑了当前常用无人机回收系统影响因素,选取了安全性、成本、人员需求、降落环境、时间以及无人机自身条件六个评估指标,构建无人机... 介绍了当前常用的无人机回收方式,根据已有的研究说明了对无人机回收系统进行有效评估的必要性。充分考虑了当前常用无人机回收系统影响因素,选取了安全性、成本、人员需求、降落环境、时间以及无人机自身条件六个评估指标,构建无人机回收系统评估指标体系,采用层次分析法确定了无人机回收系统的评估指标影响权重。定性与定量相结合,利用灰色关联分析法计算各回收系统在不同指标下的灰色关联度,对无人机回收系统进行有效评估。由于专家打分带有一定的主观因素影响,通过控制变量,改变不同指标的权重,绘制评估结果随指标变化的折线图,针对不同指标进一步评估各回收系统,验证了评估模型的合理性以及评估结果的有效性。 展开更多

关键词 无人机回收系统 层次分析法 灰色关联法 一致性检验 固定翼无人机 综合评估

在线阅读 下载PDF 职称材料

单脉冲测角在无人机回收中的应用

4

作者 付凯 《电子制作》 2014年第3X期49-50,共2页

无人机回收精确制导一直是世界各国无人机研制中的难题,本文主要结合舰载无人机回收系统,着重分析单脉冲测角在无人机回收中的应用,通过计算并给出了相应的仿真结果,为工程提供参考依据。

关键词 单脉冲测角 振幅和差 相位和差 无人机回收

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机伞降回收过程动力学建模与仿真 被引量：6

5

作者 宁雷鸣 张红英 +1 位作者 秦福德 童明波 《航天返回与遥感》 2012年第5期24-32,共9页

文章以无人机的降落伞回收系统为研究对象,通过对伞降回收过程中各阶段动力学特性的分析,推导了便于编程实现的矢量形式降落伞-飞行器二体系统动力学模型。在此基础上,给出了利用MAT-LAB环境的面向对象和并行计算特性搭建无人机回收过... 文章以无人机的降落伞回收系统为研究对象,通过对伞降回收过程中各阶段动力学特性的分析,推导了便于编程实现的矢量形式降落伞-飞行器二体系统动力学模型。在此基础上,给出了利用MAT-LAB环境的面向对象和并行计算特性搭建无人机回收过程蒙特卡罗仿真环境的一种实现方案。最后,根据仿真计算的结果对某无人机在不同条件下的回收安全性、落点散布特性等进行了计算分析,为后续总体设计方案的验证、改进和优化提供了参考依据。 展开更多

关键词 无人机回收 降落伞 动力学建模 蒙特卡罗仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机伞降回收十二自由度模型建立与仿真 被引量：6

6

作者 吴翰 王正平 +1 位作者 周洲 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期68-74,共7页

在无人机的伞降回收过程中,无人机与降落伞一直处于一种动平衡的状态,因此两者间约束关系的处理将是伞降回收动力学建模的难点。为了解决该问题,将无人机伞降回收系统划分为降落伞、吊带和无人机三部分,通过吊带连接点的速度关系得到吊... 在无人机的伞降回收过程中,无人机与降落伞一直处于一种动平衡的状态,因此两者间约束关系的处理将是伞降回收动力学建模的难点。为了解决该问题,将无人机伞降回收系统划分为降落伞、吊带和无人机三部分,通过吊带连接点的速度关系得到吊带伸长量,通过弹性系数与吊带伸长量的乘积得到吊带拉力,并将其分别施加于降落伞和无人机系统,最终基于牛顿-欧拉方程建立了无人机伞降回收系统十二自由度模型,其中采用ONERA方程建立无人机由前飞过渡到稳定下降阶段的非定常气动力模型。通过数值仿真与实验数据对比可以发现:十二自由度模型和实验数据的结果一致,验证了该模型的准确性。十二自由度模型相比于六自由度模型精度更高。文中所建模型可为无人机伞降回收系统中降落伞的选取、无人机着陆点的确定提供参考。 展开更多

关键词 无人机伞降回收 十二自由度模型 牛顿-欧拉方程 ONERA方程 动力学建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动力学仿真的无人机伞降回收系统设计 被引量：3

7

作者 丁娣 钱炜祺 +1 位作者 和争春 何开锋 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2012年第6期511-514,共4页

针对无人机伞降回收系统设计,利用面向对象的开放式"降落伞回收系统仿真平台"实现了无人机伞降回收系统的十二自由度仿真,利用回收过程动力学仿真,拓展了无人机伞降回收系统设计方法。与回收系统工程设计方法相比,基于动力学... 针对无人机伞降回收系统设计,利用面向对象的开放式"降落伞回收系统仿真平台"实现了无人机伞降回收系统的十二自由度仿真,利用回收过程动力学仿真,拓展了无人机伞降回收系统设计方法。与回收系统工程设计方法相比,基于动力学仿真的设计方法能够考虑除最大许可着陆速度之外的开伞力峰值等其他设计指标,进一步细化降落伞设计参数选择。 展开更多

关键词 无人机伞降回收 降落伞收口技术 动力学仿真

原文传递

一种基于北斗的无人机移动平台回收方法的研究 被引量：1

8

作者 简海波 汪捷 《舰船电子工程》 2019年第2期47-51,共5页

随着无人机技术快速的发展和应用,其回收方式成为关键环节,传统的无人机回收方式已经无法满足现代无人机的运用,尤其是移动平台上无人机的回收应用。利用GNSS实现无人机的自动控制着陆成为一个新的热门研究课题。论文提出一种基于BDS相... 随着无人机技术快速的发展和应用,其回收方式成为关键环节,传统的无人机回收方式已经无法满足现代无人机的运用,尤其是移动平台上无人机的回收应用。利用GNSS实现无人机的自动控制着陆成为一个新的热门研究课题。论文提出一种基于BDS相对导航技术的无人机相对移动平台自动控制回收方案,加入惯性信息辅助BDS提高了模糊度解算的实时性,提高了方案的可靠性和实用性。通过动动定位实验结果分析验证了论文设计的无人机相对移动平台的回收方案的可行性。 展开更多

关键词 无人机回收 动动相对定位技术 BDS 惯性辅助

在线阅读 下载PDF 职称材料

小型无人机电视引导撞网回收中的电视图像测距方法 被引量：5

9

作者 陈广东 曹杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期769-773,共5页

以撞网方式回收无人机是符合现代无人机发展方向的回收方式。以此方式回收无人机对近场无人机测距提出了更高要求。本文研究了双摄像机绑定跟踪测距的方法 ,它结合传统光学测距技术和数字图像分析技术 ,与传统的光学测距相比 ,提高了测... 以撞网方式回收无人机是符合现代无人机发展方向的回收方式。以此方式回收无人机对近场无人机测距提出了更高要求。本文研究了双摄像机绑定跟踪测距的方法 ,它结合传统光学测距技术和数字图像分析技术 ,与传统的光学测距相比 ,提高了测距速度和精度。本文介绍了双摄像机测距原理 ,给出了空中飞机图像捕捉和目标匹配算法 ,并介绍了测距误差的校正。 展开更多

关键词 撞网方式回收无人机 目标捕捉 边缘检测 景像匹配

在线阅读 下载PDF 职称材料

光电精确导引在无人机自动回收中的应用 被引量：7

10

作者 徐金龙 姚宏宝 吕华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期27-30,共4页

无人机自动回收技术一直是无人机研制的关键技术之一,也是我国无人机发展中亟待解决的问题。首先介绍了国内外几种典型的自动回收导引技术,对比分析了它们各自的优缺点,然后,结合某型无人机的特点及具体要求,介绍了光电精确导引回收系... 无人机自动回收技术一直是无人机研制的关键技术之一,也是我国无人机发展中亟待解决的问题。首先介绍了国内外几种典型的自动回收导引技术,对比分析了它们各自的优缺点,然后,结合某型无人机的特点及具体要求,介绍了光电精确导引回收系统的原理、组成、工作流程等,最后对光电导引回收过程中的目标定位精度进行了仿真分析。结果表明,随着无人机到回收网距离的逐渐减小,定位精度不断提高,定位误差可以满足无人机撞网回收的要求。 展开更多

关键词 光电精确导引 无人机自动回收 仿真

原文传递

TRIZ理论在无人机集群发射回收装置设计中的应用 被引量：7

11

作者 王文龙 马明旭 +1 位作者 胡耀中 朱杰夫 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第12期108-112,共5页

当今无人机技术发展突飞猛进。无人机在军事、国防和民用领域的影响力不断扩大。针对固定翼无人机发射回收过程中存在的集群程度弱、续航能力短、缺乏存储装置等问题,我们设计了一种具有存储和补给功能的无人机集群发射回收装置。在设... 当今无人机技术发展突飞猛进。无人机在军事、国防和民用领域的影响力不断扩大。针对固定翼无人机发射回收过程中存在的集群程度弱、续航能力短、缺乏存储装置等问题,我们设计了一种具有存储和补给功能的无人机集群发射回收装置。在设计过程中我们利用TRIZ理论解决遇到的困难问题,采用其物理矛盾与技术矛盾分析的方法对装置的设计进行分析,运用物-场分析、分离原理等方法找到矛盾的解决方案,最终解决了在设计过程中遇到的难题,设计出了一种具有存储与补给功能的无人机集群发射回收装置。经过实验,方案可靠可行。 展开更多

关键词 无人机发射回收 集群 存储 物-场分析 TRIZ

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机视觉引导对接过程中的协同目标检测 被引量：9

12

作者 王辉 贾自凯 +3 位作者 金忍 林德福 范军芳 徐超 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期480-494,共15页

无人机空中自主回收是未来的发展趋势,对空中载具的自动识别是实现视觉引导回收的关键技术之一。目前对于空中关联目标检测的研究局限于单个目标个体,没有充分利用关联目标之间的信息。本文针对空中高动态对接中的关联目标检测问题,提... 无人机空中自主回收是未来的发展趋势,对空中载具的自动识别是实现视觉引导回收的关键技术之一。目前对于空中关联目标检测的研究局限于单个目标个体,没有充分利用关联目标之间的信息。本文针对空中高动态对接中的关联目标检测问题,提出了一种母机与挂载对接物体的单阶段快速协同目标检测算法,包括相关类别并行独立分支目标检测、相关类别掩模增强检测以及相关类别的特征一致性约束,这些模块能够共同提升检测表现。实验表明,在测试集中该算法相比于YOLOv4能够提升4.3%的平均精度,相比YOLOv3-Tiny能够提升31.6%的平均精度。同时,该算法已应用在MBZIRC2020的高动态空中对接项目上,实现机载图像在线实时处理,团队借此斩获冠军。 展开更多

关键词 无人机自主回收 视觉引导 目标检测 关联目标 卷积神经网络

原文传递

中小型舰载无人机上舰应用发展研究 被引量：4

13

作者 赵启兵 朱晨帆 +2 位作者 钱帆 杨中源 何巍 《兵工自动化》 2023年第1期69-75,共7页

针对目前舰载无人机上舰技术发展现状中存在的关键技术难题,对中小型舰载无人机上舰应用发展进行分析。概述舰载无人机当前使命任务,对无人机构型、着舰引导技术、出动及回收方式进行详细分析与总结;剖析舰载无人机上舰关键技术的原理... 针对目前舰载无人机上舰技术发展现状中存在的关键技术难题,对中小型舰载无人机上舰应用发展进行分析。概述舰载无人机当前使命任务,对无人机构型、着舰引导技术、出动及回收方式进行详细分析与总结;剖析舰载无人机上舰关键技术的原理并阐述其发展趋势,引申出舰载无人机未来海战场的应用场景。结果表明,可为海军舰载无人机的体系化建设和战术层面运用提供参考。 展开更多

关键词 中小型舰载无人机 无人机出动 无人机回收 着舰引导 舰机适配

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋翼无人机集群快速收发装置设计与动力学仿真分析

14

作者 鹿迎 朱效洲 +2 位作者 桂健钧 姚雯 邓宝松 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期61-65,共5页

介绍了无人机集群技术的基本概念,重点阐述了无人机集群发射与回收技术的发展现状,针对旋翼无人机集群发射与回收问题,开展了旋翼无人机和收发装置结构设计。设计了可以堆叠存放的无人机机身结构,解决了无人机密集存储的问题。设计的收... 介绍了无人机集群技术的基本概念,重点阐述了无人机集群发射与回收技术的发展现状,针对旋翼无人机集群发射与回收问题,开展了旋翼无人机和收发装置结构设计。设计了可以堆叠存放的无人机机身结构,解决了无人机密集存储的问题。设计的收发装置包括筒形外壳和剪刀式升降平台,用于实现无人机的自主起飞发射和降落回收。针对设计的原型系统,基于多体动力学仿真软件Recurdyn建立虚拟样机,进行机构运动学和动力学仿真分析,验证了设计的可行性。 展开更多

关键词 无人机发射回收 回收装置设计 动力学分析 结构设计

原文传递

旋翼无人机集群自动贮舱设计与试验

15

作者 鹿迎 郄志鹏 +4 位作者 桂健钧 李靖 姚雯 邓宝松 左源 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期176-179,189,共5页

针对当前旋翼无人机自动机场发展水平进行充分调研,论证旋翼无人机集群智能贮舱的军事应用需求,为解决战场环境下旋翼无人机集群自主释放与回收问题,进行了智能贮舱设计,实现五架旋翼无人机的舱内存贮与自主释放和收纳,进行物理样机研... 针对当前旋翼无人机自动机场发展水平进行充分调研,论证旋翼无人机集群智能贮舱的军事应用需求,为解决战场环境下旋翼无人机集群自主释放与回收问题,进行了智能贮舱设计,实现五架旋翼无人机的舱内存贮与自主释放和收纳,进行物理样机研制并开展验证试验,验证了设计的有效性。本设计提高了旋翼无人机集群在军事领域应用的无人化和智能化水平,具有较强的军事应用意义。 展开更多

关键词 无人机发射回收 回收装置设计 旋翼无人机集群 结构设计 仿真分析

原文传递

基于规定性能矢量场的无人机空中回收导引

16

作者 段海滨 武桐言 +2 位作者 张兆宇 李明 范彦铭 《中国科学:技术科学》 北大核心 2025年第9期1502-1513,共12页

无人机空中回收任务旨在实现回收母机对小型固定翼无人机的回收,其在目前阶段存在近距会合误差波动大、模型耦合度高、机间存在碰撞风险等问题.本文针对空中回收近距会合阶段回收无人机趋近回收锥套任务需求,考虑到平滑飞行、误差动态... 无人机空中回收任务旨在实现回收母机对小型固定翼无人机的回收,其在目前阶段存在近距会合误差波动大、模型耦合度高、机间存在碰撞风险等问题.本文针对空中回收近距会合阶段回收无人机趋近回收锥套任务需求,考虑到平滑飞行、误差动态限制和机间安全性要求,设计了规定性能矢量场导引方法.该方法在自动驾驶仪和制导模型基础上,设计了固定翼无人机三维空间向量场导引原则;利用规定性能函数约束导引误差动态特性,同时设计了围栏力虚拟坐标更新律;通过定义感知范围和最小机间距离保证动态导引过程中的机间防撞效果,并证明了在控制误差收敛情况下导引算法的收敛性;为消除导引过程中的气流干扰影响,设计了基于误差动态边界模型的参数估计方法;针对系统参数和集总干扰参数设计了自适应估计器.并设计了结合该估计器的滑模控制器,作为导引算法的内环控制器.在生成导引指令的基础上,生成用于自动驾驶仪的控制指令,保证实际状态到期望导引指令的执行效果,进一步证明了估计误差和控制误差的收敛性.设计了一组空中回收复杂轨迹仿真实验验证了算法有效性,通过对比基本向量场导引和滑模控制算法,证明了本文设计的规定性能矢量场导引算法在该场景下的安全性、准确性和快速性.相较于传统滑模控制方法,本文所提方法的三维位置控制稳定时间降低5 s以上,且控制误差稳定于误差带内,确保了估计器和控制算法的有效性. 展开更多

关键词 无人机空中回收 矢量场导引 规定性能控制 机间防撞 自适应滑模控制

原文传递

软式拖曳捕获器自主对接控制系统设计与车载试验 被引量：1

17

作者 罗飞 胡志勇 +2 位作者 李军府 马泽孟 艾俊强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期35-51,F0002,共18页

软式拖曳捕获器受尾流场扰动、刚柔耦合多体牵引系统约束、载机振动等扰动,导致捕获器末端运动复杂,自主对接与捕获控制难度高。针对软式拖曳捕获器自主对接与捕获控制系统,设计了满足自主对接与捕获控制要求的直接力位姿解耦控制,并集... 软式拖曳捕获器受尾流场扰动、刚柔耦合多体牵引系统约束、载机振动等扰动,导致捕获器末端运动复杂,自主对接与捕获控制难度高。针对软式拖曳捕获器自主对接与捕获控制系统,设计了满足自主对接与捕获控制要求的直接力位姿解耦控制,并集成基于机器学习的视觉定位传感系统,形成了整套软式拖曳捕获器自主对接与捕获无人机控制系统。通过按照相似准则搭建的车载试验测试平台,对所设计的软式拖曳捕获器自主对接控制系统进行地面车载试验测试,结合捕获器动力学建模分析,开展直接力位置阻尼与操纵控制模块仿真优化与多轮次车载试验参数整定,形成了适用于软式拖曳捕获器空中自主对接与捕获的控制系统,可用于下一步空基全尺寸软式拖曳捕获器自主对接与捕获试验。 展开更多

关键词 无人机回收 自主对接控制 直接力控制 软式拖曳捕获器 车载试验

原文传递