基于低成本MEMS器件的MUAV导航与控制系统的设计 被引量：6

1

作者 陶冶 房建成 +1 位作者 杨超 张霄 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期966-972,共7页

针对MUAV(MUAV)定点飞行任务中姿态测量精度低所导致的机体不稳定问题,提出了一种在横侧向平面通过控制航向速率陀螺保证平飞,在纵向平面采用过载控制的办法控制高度的控制方法。在此基础上,设计了四航点压线导航方式,并通过飞行试验验... 针对MUAV(MUAV)定点飞行任务中姿态测量精度低所导致的机体不稳定问题,提出了一种在横侧向平面通过控制航向速率陀螺保证平飞,在纵向平面采用过载控制的办法控制高度的控制方法。在此基础上,设计了四航点压线导航方式,并通过飞行试验验证了纵向和横侧向平面控制的稳定性。试验结果表明,所设计的导航与控制方法,在低精度微机电系统(MEMS)的测量装置条件下,能够满足MUAV定点、定航线飞行任务的要求。 展开更多

关键词 muav 导航与控制 飞行试验 微机电系统 GPS

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基于DLT算法的微型无人机(MUAV)视频影像的几何纠正方法 被引量：2

2

作者 李朝奎 周国清 《国土资源遥感》 CSCD 2006年第4期23-28,I0002,共7页

高精度真正射影像在灾害监测、紧急救援与反恐决策等应用领域有着广泛的应用前景。利用微型低空无人飞机获取高精度的视频影像流,对影像流进行重采样,借助直接线性变换(DLT)方法,以GPS、INS集成系统获取的摄像机外方位元素为初始值进行... 高精度真正射影像在灾害监测、紧急救援与反恐决策等应用领域有着广泛的应用前景。利用微型低空无人飞机获取高精度的视频影像流,对影像流进行重采样,借助直接线性变换(DLT)方法,以GPS、INS集成系统获取的摄像机外方位元素为初始值进行内方位元素解算,以此进行视频影像分割后单幅影像的几何纠正,给出了纠正影像的拼接结果。研究表明,在DEM/DSM、DOQQ的精度与视频影像精度匹配条件下,可获得高精度(亚米级)的真正射影像。 展开更多

关键词 muav 视频影像流 几何纠正 DLT算法

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RTLinux中MUAV机载计算机系统的设计方案 被引量：1

3

作者 孙中廷 《电脑知识与技术》 2015年第10X期194-196,共3页

微型无人机(MUAV)集计算机、电子、通信技术于一身,应用于多个领域。该文主要研究微型无人机机载计算机系统。基于系统的实时性要求,提出基于RTLinux的硬实时操作系统的MUAV硬件设计方案。分析多路传感器数据融合技术及MUAV飞行姿态解... 微型无人机(MUAV)集计算机、电子、通信技术于一身,应用于多个领域。该文主要研究微型无人机机载计算机系统。基于系统的实时性要求,提出基于RTLinux的硬实时操作系统的MUAV硬件设计方案。分析多路传感器数据融合技术及MUAV飞行姿态解算的原理及算法。 展开更多

关键词 muav 机载计算机系统 RTLINUX 多传感器信息融合 姿态解算

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一种适用于微型无人机的移动MUAV-MTP协议 被引量：4

4

作者 邓嘉辉 薄焕仕 +1 位作者 姚悦 霍星 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期66-70,共5页

现有Mav Link协议的设计主要面向低速率、大数据量的消息传输,存在移动通信信道特性差、环境干扰因素多等问题。为此,提出一种新型的MUAV-MTP协议,用于微型无人机移动传输身份验证、路线以及控制信息。借鉴现有的移动MavLink通信协议,... 现有Mav Link协议的设计主要面向低速率、大数据量的消息传输,存在移动通信信道特性差、环境干扰因素多等问题。为此,提出一种新型的MUAV-MTP协议,用于微型无人机移动传输身份验证、路线以及控制信息。借鉴现有的移动MavLink通信协议,将原协议转换为面向微型无人机的远程移动控制协议,通过简短的指令包完成无人机的巡航移动控制,并使其同时支持TCP、UDP协议。实验结果表明,MUAV-MTP协议具有操作简便、接口通用,具有良好的扩展性及鲁棒性,可用于基于Pixhawk飞控组装无人机的测试开发。 展开更多

关键词 微型无人机 muav-MTP协议 移动通信 MavLink协议 远程控制

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基于改进RPG方法的MUAVs协同目标跟踪 被引量：3

5

作者 赵长春 梁浩全 +2 位作者 祝明 武哲 娄文杰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1644-1656,共13页

多无人机(MUAVs)协同Standoff目标跟踪制导律由保持距离的横侧向制导律和保持相对相位角的纵向制导律组成。无人机(UAV)进行Standoff目标跟踪的横侧向制导律采用参考点制导(RPG)方法。针对UAV在基于RPG方法的制导律下存在参考视线与相... 多无人机(MUAVs)协同Standoff目标跟踪制导律由保持距离的横侧向制导律和保持相对相位角的纵向制导律组成。无人机(UAV)进行Standoff目标跟踪的横侧向制导律采用参考点制导(RPG)方法。针对UAV在基于RPG方法的制导律下存在参考视线与相对速度方向夹角需要保持为锐角、转弯速率在UAV运动方向远离目标情况下太小的不足,提出了改进RPG方法。设计了基于改进RPG方法的MUAVs协同Standoff目标跟踪横侧向制导律和纵向制导律,分析了制导律的稳定性和收敛性,并验证了改进方法的可行性。采用原始RPG方法和改进RPG方法对UAV分别跟踪静止目标和跟踪运动目标进行仿真的结果表明,UAV处于任意初始位置及飞行方向都能快速进入到期望飞行轨迹,应用改进RPG方法可使UAV围绕目标顺时针飞行或者逆时针飞行,验证了改进RPG方法比原始RPG方法的效率更高。 展开更多

关键词 多无人机 Standoff跟踪 制导 协同 目标跟踪

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MUAVs系统的混合组织模型

6

作者 张凯龙 杨静 +1 位作者 梁克 周兴社 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期96-98,107,共4页

分析多UAV系统的协作控制以及2种基本的组织模型及其优缺点,结合大规模UAVs(MUAVs)系统协作的复杂特征,提出适用于MUAVs系统的几种分级混合网络组织模型以及具有自适应能力的动态杂类混合组织模型。研究结果表明,该方法可有效降低MUAVs... 分析多UAV系统的协作控制以及2种基本的组织模型及其优缺点,结合大规模UAVs(MUAVs)系统协作的复杂特征,提出适用于MUAVs系统的几种分级混合网络组织模型以及具有自适应能力的动态杂类混合组织模型。研究结果表明,该方法可有效降低MUAVs系统管理和通信复杂度,提高系统的可靠性与鲁棒性。 展开更多

关键词 大规模UAVs 协作 组织 模型 重组

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基于VxWorks的MUAV飞行控制系统设计 被引量：1

7

作者 马晓宁 房建成 盛蔚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第5期90-93,共4页

针对微小型无人机(MUAV)功能要求复杂,迫切需要提高可靠性与实时性等现状,以嵌入式实时操作系统VxWorks为平台,完成了MUAV飞行控制软件系统的开发,实现了多传感器数据采集、捷联解算、卡尔曼滤波、飞行控制、地面通信、故障处理等多项... 针对微小型无人机(MUAV)功能要求复杂,迫切需要提高可靠性与实时性等现状,以嵌入式实时操作系统VxWorks为平台,完成了MUAV飞行控制软件系统的开发,实现了多传感器数据采集、捷联解算、卡尔曼滤波、飞行控制、地面通信、故障处理等多项功能。给出了基于VxWorks的MUAV飞行控制软件系统中多任务划分、优先级分配的方法,对各模块进行了详细设计,并利用多任务机制对单任务飞控软件存在的不足之处作出了改进。外场试验与对比试验证明:嵌入式实时操作系统的引入显著提高了MUAV飞行控制系统的实时性与可靠性。 展开更多

关键词 微小型无人机 飞行控制软件系统 实时系统 多任务软件

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基于扰动观测器与H_∞优化的MUAV抗干扰控制方法研究

8

作者 陶冶 袁书明 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第6期629-636,共8页

针对一类常规布局的小型无人飞行器(MUAV)定点飞行任务中存在的模型精度低受扰因素多的问题,提出了基于扰动观测器控制(DOBC)与H∞优化的MUAV抗干扰控制方法,有效地实现了在谐波和阵风扰动情况下对MUAV的稳定控制。文中首先建立了在阵... 针对一类常规布局的小型无人飞行器(MUAV)定点飞行任务中存在的模型精度低受扰因素多的问题,提出了基于扰动观测器控制(DOBC)与H∞优化的MUAV抗干扰控制方法,有效地实现了在谐波和阵风扰动情况下对MUAV的稳定控制。文中首先建立了在阵风扰动情况下MUAV的动力学模型,在此基础上通过将DOBC与H∞控制方法相结合,使得MUAV闭环系统在没有干扰信号时渐近稳定,在有扰动信号时满足H∞控制性能指标要求。仿真结果表明,本文提出的控制算法能有效抑制MUAV多源扰动的影响,且可获得良好的动态跟踪性能。 展开更多

关键词 小型无人飞行器 扰动观测器 H∞控制 扰动抑制

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基于多无人机协同的林火安全探测及人员疏散

9

作者 耿鹏 杨豪杰 +1 位作者 薛芳琳 柳艳 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期43-50,共8页

针对当前林火频发背景下无人探测系统缺失及火灾失控后人员疏散效率低的问题,提出一种基于多无人机(MUAVs)协同的林火安全探测方法和避难所选址优化策略。在NetLogo平台上构建多因素耦合的森林火灾动态蔓延模型;改进基于蚁群算法的MUAV... 针对当前林火频发背景下无人探测系统缺失及火灾失控后人员疏散效率低的问题,提出一种基于多无人机(MUAVs)协同的林火安全探测方法和避难所选址优化策略。在NetLogo平台上构建多因素耦合的森林火灾动态蔓延模型;改进基于蚁群算法的MUAVs协同搜索机制,该机制通过引入吸引信息素(引导火点聚集区域搜索)与排斥信息素(避免重复路径),优化无人机(UAV)飞行方向转移概率,并建立含避障功能及载水量-速度约束的飞行模型;结合希腊罗德岛地理信息系统(GIS)数据,构建人员疏散动态仿真环境。结果表明:改进蚁群算法在株树密度50%与60%场景下,收敛时间分别较传统算法缩短15%与14%,搜索覆盖率提升35.02%与32.16%;经过对避难所选址进行优化,基于A算法的疏散策略使整体死亡率降低2.525%。 展开更多

关键词 森林火灾 多无人机(muavs) 人员疏散 火点探测 改进蚁群算法 A算法

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有人/无人机协同对地打击路径规划方法研究

10

作者 汤佳衡 肖博漪 +2 位作者 丁晨博 范恒知 吕茂隆 《现代防御技术》 北大核心 2025年第4期27-35,共9页

针对有人/无人机协同作战中路径规划的复杂性及传统方法在动态环境中的局限性,提出了一种融合改进型DWA算法和Dijkstra算法的路径规划方法。该方法通过优化轨迹评价函数,有效规避动态障碍物,确保有人/无人机编队在任务时间窗约束下实现... 针对有人/无人机协同作战中路径规划的复杂性及传统方法在动态环境中的局限性,提出了一种融合改进型DWA算法和Dijkstra算法的路径规划方法。该方法通过优化轨迹评价函数,有效规避动态障碍物,确保有人/无人机编队在任务时间窗约束下实现最优路径规划。仿真实验表明,该方法在应对复杂变化战场环境时,能有效提升路径优化效果,同时增强了路径规划在不同场景下的泛化性与鲁棒性。 展开更多

关键词 有人/无人机协同 路径规划 DIJKSTRA算法 DWA算法 轨迹评价函数

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多无人机系统固定时间动态事件触发二部一致

11

作者 吕永霞 付兴建 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第12期47-54,61,共9页

研究多无人机系统(MUAVs)固定时间二部一致问题,引入固定时间观测器估计出领航者的状态信息,提出一种动态事件触发的固定时间二部一致控制协议。在该控制方案中,设计观测器获得领航者的状态信息,解决实际系统中有些跟随者通过通信网络... 研究多无人机系统(MUAVs)固定时间二部一致问题,引入固定时间观测器估计出领航者的状态信息,提出一种动态事件触发的固定时间二部一致控制协议。在该控制方案中,设计观测器获得领航者的状态信息,解决实际系统中有些跟随者通过通信网络获得领航者状态信息导致的信息延迟、不准确等问题。在观测过程和控制器设计中分别引入动态事件触发机制,依靠动态变量减少不必要的触发,避免通信资源浪费。通过Lyapunov稳定性理论证明,带干扰的MUAVs在设计的动态事件触发控制协议下能实现固定时间二部一致,且不存在Zeno现象。最后,通过仿真实验验证算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多无人机系统 观测器 二部一致 动态事件触发控制 固定时间

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微型无人机图像无线传输系统方案与关键技术 被引量：20

12

作者 高珍 邓甲昊 +1 位作者 孙骥 宋崧 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1078-1082,共5页

针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原... 针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原理的基础上,着重讨论了它所涉及的关键技术及对策.实验结果表明,本方案具有图像压缩率高、运算速度快、实时性好、抗差错能力强及传输可靠等特点,适用于MUAV的特殊工作需求. 展开更多

关键词 微型无人机(muav) 图像无线传输 5/3提升小波变换 集合分裂嵌入块编码算法 扩频技术

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美军微小型无人机及关键技术探析 被引量：6

13

作者 刘广斌 罗卫兵 严斌亨 《飞航导弹》 北大核心 2016年第5期43-47,共5页

介绍了美现役一系列军用微小型无人机(MUAV)的性能特点及列装现状。分析了当前微小型无人机在生产和使用中所采用的关键技术以及特点,并展望了未来军用微小型无人机的发展趋势。

关键词 muav 关键技术 未来趋势 通用性 模块化

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差分GPS在微型无人飞行器导航测速中的应用 被引量：2

14

作者 周涛 韩波 方舟 《工业控制计算机》 2006年第5期45-47,共3页

介绍了一种差分GPS(DGPS)在微型无人飞行器(MUAV,MicroUnmannedAerialVehicle)导航测速中的应用。针对微型无人直升机悬停和低速前飞的速度特性,选择了相应合适的测速方法;并针对MUAV硬实时特性,在RT-Linux下实现了GPS速度数据的实时采... 介绍了一种差分GPS(DGPS)在微型无人飞行器(MUAV,MicroUnmannedAerialVehicle)导航测速中的应用。针对微型无人直升机悬停和低速前飞的速度特性,选择了相应合适的测速方法;并针对MUAV硬实时特性,在RT-Linux下实现了GPS速度数据的实时采集和处理。试验证明了方案的有效性。 展开更多

关键词 muav DGPS 测速 RT-LINUX 实时机制

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微小型无人机用微磁数字罗盘集成系统的设计 被引量：9

15

作者 马珍珍 盛蔚 房建成 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期973-980,共8页

针对现有微磁数字罗盘成本高、输出频率低、动态定姿时易发散等问题,结合微小型无人机(MUAV)导航与控制系统的组成特点,设计了一种利用MUAV机载微惯性测量单元(MIMU)中的天向陀螺输出判断无人机的运动状态,采用MIMU中的3轴加速度计组件... 针对现有微磁数字罗盘成本高、输出频率低、动态定姿时易发散等问题,结合微小型无人机(MUAV)导航与控制系统的组成特点,设计了一种利用MUAV机载微惯性测量单元(MIMU)中的天向陀螺输出判断无人机的运动状态,采用MIMU中的3轴加速度计组件测量的地球重力矢量,配合3轴磁阻传感器测量的地球磁场矢量,共同进行姿态确定的微磁数字罗盘集成系统。对传统的环境干扰磁场校正方法进行了完善与验证,使之适合于空间三维定姿。试验结果表明:系统总体性能良好,航向精度可达0.5°,成本为同类产品的1/5,输出响应可达50 Hz,满足应用于MUAV导航控制系统的微磁数字罗盘的高精度、低成本和实时性的要求。 展开更多

关键词 微磁数字罗盘 muav GPS MIMU 姿态确定 干扰磁场校正

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惯性测量单元MPU6050的随机误差补偿算法分析研究

16

作者 乌仁格日乐 《电子世界》 CAS 2022年第1期31-32,共2页

微小型无人机(Micro Unmanned Aerial Vehicle,MUAV)具备了小巧轻便、机动性强、研制与使用成本低等优点。随着中国逐步放开对低空领域的飞行监管,其在航空、电力巡线、灾害救助和公安等领域,正获得日益深入地运用。在MUAV中,通过航姿... 微小型无人机(Micro Unmanned Aerial Vehicle,MUAV)具备了小巧轻便、机动性强、研制与使用成本低等优点。随着中国逐步放开对低空领域的飞行监管,其在航空、电力巡线、灾害救助和公安等领域,正获得日益深入地运用。在MUAV中,通过航姿测量参考系统(Attitude Heading Reference System,AHRS)获得机身的飞行姿态信息。AHRS是MUAV飞行系统的主要部分。 展开更多

关键词 微小型无人机 惯性测量单元 muav 飞行监管 参考系统 电力巡线 灾害救助 算法分析

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无人机地面目标实时自主视觉定位 被引量：7

17

作者 王向军 万子敬 +2 位作者 王鑫 刘世廷 文鹏程 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期615-619,共5页

微小型无人机携带设备受到重量限制,基于摄像机透视投影原理的坐标解算模型,重点研究基于数字高程模型的测高逼近算法,获取无人机距离地面目标之间的高度差,以满足微小型无人机机载设备实时自主定位地面目标的要求。计算机仿真实验结果... 微小型无人机携带设备受到重量限制,基于摄像机透视投影原理的坐标解算模型,重点研究基于数字高程模型的测高逼近算法,获取无人机距离地面目标之间的高度差,以满足微小型无人机机载设备实时自主定位地面目标的要求。计算机仿真实验结果,以及完成算法硬件平台移植后进行的无人机实飞测试实验结果均可以看出,采用的解算模型结合基于数字高程模型的测高逼近算法可以满足对25帧/s视频流的地面目标实时自主定位,并具有较高的精度。 展开更多

关键词 微小型无人机 数字高程模型 机器视觉 目标定位

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微型无人机航摄系统快速测绘小区域大比例尺地形图试验分析 被引量：34

18

作者 高志国 宋杨 曾凡洋 《工程勘察》 2015年第12期71-75,86,共6页

本文依托微型无人机低空航摄系统进行小区域大比例尺地形图数据的快速获取及处理方法研究,梳理了主要工作流程。对无人机影像测图的关键技术进行了研究,开发了基于EPS快速测图系统,大幅提高制图效率。结合城际轨道交通建设项目带状地形... 本文依托微型无人机低空航摄系统进行小区域大比例尺地形图数据的快速获取及处理方法研究,梳理了主要工作流程。对无人机影像测图的关键技术进行了研究,开发了基于EPS快速测图系统,大幅提高制图效率。结合城际轨道交通建设项目带状地形图测绘进行了DOM、DEM、1∶2000 DLG等数字产品的生产试验及成果精度评定,为小区域大比例尺快速测绘提供新的技术手段,具有明显的技术优势和良好的应用前景。 展开更多

关键词 微型无人机 航摄系统 快速测绘 DOM DLG

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小型无人机电视导引及跟踪系统仿真分析 被引量：1

19

作者 孔韬 魏瑞轩 周炜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1467-1469,1473,共4页

电视导引攻击是目前国际上导航、制导与控制领域中的一项热门技术,尤其近些年来,各国军方纷纷尝试把电视导引技术应用到中小型攻击无人机上。首现介绍了电视导引技术的基本原理,从电视制导导弹和无人机技术相结合的角度出发,说明了电视... 电视导引攻击是目前国际上导航、制导与控制领域中的一项热门技术,尤其近些年来,各国军方纷纷尝试把电视导引技术应用到中小型攻击无人机上。首现介绍了电视导引技术的基本原理,从电视制导导弹和无人机技术相结合的角度出发,说明了电视导引技术在小型攻击无人机上的具体应用,同时还对电视导引头系统进行了数学建模与仿真分析,为无人机精确制导技术在工程领域的实现具有一定的实用价值。最后与其它制导方式进行详细比较,指出其应用在导引系统的优点及存在不足。 展开更多

关键词 小型无人机 电视制导 导引头 仿真分析

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六旋翼无人机旋翼转动对测风准确性的影响研究 被引量：11

20

作者 李正农 胡昊辉 沈义俊 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期7-14,共8页

旋翼无人机可以代替桅杆实现风场的定点或多点同时测量,但是旋翼转动引起的扰流会对测风的准确性产生影响。利用不同高度的支架,在六旋翼无人机上搭载超声波风速仪进行风洞试验,探究旋翼转动对无人机中心上方各高度处风场的影响以及不... 旋翼无人机可以代替桅杆实现风场的定点或多点同时测量,但是旋翼转动引起的扰流会对测风的准确性产生影响。利用不同高度的支架,在六旋翼无人机上搭载超声波风速仪进行风洞试验,探究旋翼转动对无人机中心上方各高度处风场的影响以及不同风向角和机身倾斜对测量准确性的影响。结果表明:除个别工况外,旋翼转动均会引起较大的风速相对误差;旋翼转动引起的风速误差随高度呈先增大后减小的趋势;机身水平时,随高度增加,各工况下的风速绝对误差趋于一致,且控制风速大于6 m/s时,风速相对误差随风速增大而减小;旋翼转动对风向角测量基本没有影响。研究结果可为多旋翼无人机搭载测风仪器直接测风的实际应用提供参考。 展开更多

关键词 旋翼无人机 超声波风速仪 风洞试验 风向角

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