基于SIFT特征的SAR图像拼接效率优化方法 被引量：2

1

作者 刘钟毓 范季夏 +2 位作者 刘峻楠 张亦宁 毛新华 《现代雷达》 北大核心 2025年第8期34-46,共13页

在条带模式合成孔径雷达(SAR)成像中,数据处理量大,通常分成多个子孔径进行处理。然而,微型无人机(mini-UAV)SAR由于其运行不稳定性,常引入较大的运动误差,这不仅导致子孔径图像形变,还使得相邻图像间的平移量难以精确估算,增加了图像... 在条带模式合成孔径雷达(SAR)成像中,数据处理量大,通常分成多个子孔径进行处理。然而,微型无人机(mini-UAV)SAR由于其运行不稳定性,常引入较大的运动误差,这不仅导致子孔径图像形变,还使得相邻图像间的平移量难以精确估算,增加了图像拼接难度。尺度不变特征变换(SIFT)算法提供的特征点能有效应对图像配准与拼接问题,但处理大数据量图像时,传统流程的效率较低。为此,文中提出了一种基于SIFT特征图像拼接的优化方法,旨在提高SAR图像配准与拼接效率。文中引入了一种基于幅值比的特征点质量评判标准,通过精选特征点,确保了匹配的准确性,有效减少了特征点数量。在此基础上,采用KD树进行特征点粗匹配,提高检索速度。此外,利用两个一维插值代替传统的二维插值,优化了仿射变换的插值效率。通过降像素图像估算仿射矩阵并校正,提高拼接计算效率且保证拼接质量。通过实验用时、配准正确率、相似度、均方误差等指标,验证了所提方法在保持拼接精度的同时,显著提高了计算效率,对mini-UAV SAR图像的快速拼接具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 微型无人机 图像配准与拼接 尺度不变特征变换 降像素

原文传递

微型UAV视觉识别系统的研究 被引量：1

2

作者 任沁源 韩波 李平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第36期112-114,共3页

出于军事侦察、视觉导航等特殊任务的需要,视觉识别系统一直在微型UAV系统中扮演着重要的角色。该文针对微型UAV的特点设计了一套基于机器学习的视觉识别系统。得益于Adaboost算法和层叠分类器的使用,系统具有很快的处理速度并获得了较... 出于军事侦察、视觉导航等特殊任务的需要,视觉识别系统一直在微型UAV系统中扮演着重要的角色。该文针对微型UAV的特点设计了一套基于机器学习的视觉识别系统。得益于Adaboost算法和层叠分类器的使用,系统具有很快的处理速度并获得了较高的正确识别率。最后,通过一套真实微型无人直升机试验平台上的实验结果,验证了这套系统的可行性。 展开更多

关键词 微型uav Haar系数 ADABOOST算法 层叠分类器

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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

3

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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MiniSAR与无人机系统集成应用研究 被引量：7

4

作者 王军锋 《北京测绘》 2013年第6期42-45,共4页

近年来无人机机载合成孔径雷达(SAR)技术发展迅速,成为全天时、全天候数据获取的重要手段。本文对无人机机载合成孔径雷达国外发展应用和国内研究进展进行了阐述,对Mini SAR载荷与无人机飞行平台系统集成进行了测试研究,并验证了在黄河... 近年来无人机机载合成孔径雷达(SAR)技术发展迅速,成为全天时、全天候数据获取的重要手段。本文对无人机机载合成孔径雷达国外发展应用和国内研究进展进行了阐述,对Mini SAR载荷与无人机飞行平台系统集成进行了测试研究,并验证了在黄河冰情凌汛应急监测的适用性,最后指出了无人机机载Mini SAR在行业应用中的价值。 展开更多

关键词 mini SAR 无人机 系统集成 应用研究

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船舶尾气监测无人机系统设计与应用 被引量：2

5

作者 邓孟涛 向元京 +2 位作者 胡豪杰 彭士涛 胡健波 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第1期139-144,154,共7页

为监测珠江水域在航船舶的燃油合规性,设计了一套用于监测船舶尾气的微型嗅探无人机系统,该系统利用无人机搭载微型嗅探传感器,可实时监测在航船舶尾气中的二氧化硫(SO_(2))和二氧化碳(CO_(2))浓度,进而监管船用燃油硫含量的合规情况,... 为监测珠江水域在航船舶的燃油合规性,设计了一套用于监测船舶尾气的微型嗅探无人机系统,该系统利用无人机搭载微型嗅探传感器,可实时监测在航船舶尾气中的二氧化硫(SO_(2))和二氧化碳(CO_(2))浓度,进而监管船用燃油硫含量的合规情况,筛查违规使用高硫油的船舶。经过现场测试与应用,成功查实多艘违规使用高硫燃油的船舶。通过对比分析船舶燃油硫含量的监测值和实际值,验证了船舶尾气嗅探无人机技术的可靠性。船舶尾气嗅探无人机监测系统的应用可以为海事执法提供便捷手段和技术支撑,提高海事执法效率。 展开更多

关键词 在航船舶 燃油合规性 无人机 微型嗅探传感器 硫含量

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一种改进的基于干涉相位周期的无人机差分干涉合成孔径雷达基线估计方法

6

作者 张桐 乔明 +1 位作者 党相卫 钟声依柳 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期88-96,共9页

基线在差分干涉处理中是一个至关重要的参数,直接关系到干涉测量的精度。相比于星载平台,无人机在飞行过程中,飞行航迹难以保持高度重合,飞行轨迹和姿态不稳定,给无人机差分干涉SAR基线估计带来极大的困难。从无人机平台的特点和应用场... 基线在差分干涉处理中是一个至关重要的参数,直接关系到干涉测量的精度。相比于星载平台,无人机在飞行过程中,飞行航迹难以保持高度重合,飞行轨迹和姿态不稳定,给无人机差分干涉SAR基线估计带来极大的困难。从无人机平台的特点和应用场景出发,提出一种改进的基线估计的方法,该方法通过干涉几何关系推导出干涉相位周期、斜距、2点之间距离、相位差的关系,在雷达图像计算特定2点之间距离,然后代入已知参数利用最小二乘法进行基线估计。对比原方法及改进方法的仿真结果及实际数据的基线估计结果,表明改进方法的基线估计结果的精度和鲁棒性有显著提高。 展开更多

关键词 无人机 差分干涉 基线估计 微型SAR

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基于最小圆覆盖的多无人机协同螺旋式搜索优化算法 被引量：1

7

作者 赵一骁 何航天 +1 位作者 李雨楠 邱玲 《指挥信息系统与技术》 2024年第4期56-62,共7页

针对无人机群广域协同覆盖搜索问题,基于最小圆覆盖技术从环境建模、任务分配和航迹规划3个方面研究了搜索优化算法。首先,采用搜索区域的最小圆覆盖技术进行环境建模,以覆盖圆圆心为关键点对任务区域进行描述;然后,采用螺旋法结合模板... 针对无人机群广域协同覆盖搜索问题,基于最小圆覆盖技术从环境建模、任务分配和航迹规划3个方面研究了搜索优化算法。首先,采用搜索区域的最小圆覆盖技术进行环境建模,以覆盖圆圆心为关键点对任务区域进行描述;然后,采用螺旋法结合模板法的搜索策略,按搜索路径遍历关键点进行全局路径规划;接着,考虑无人机直线飞行和转弯飞行的能耗差异,将无人机群总任务转化为该路径的总能耗,基于总能耗的均分实现无人机群的任务和路径分配,从而形成一个整体解决方案;最后,针对圆形和不规则凸多边形搜索区域开展了仿真计算,并比较了该算法与平行搜索法的效率,结果表明该算法有效且更优。 展开更多

关键词 多无人机 覆盖搜索 协同搜索 最小圆覆盖 环境建模 航迹规划 任务分配

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基于可见光植被指数的面向对象湿地水生植被提取方法 被引量：55

8

作者 井然 邓磊 +1 位作者 赵文吉 宫兆宁 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1427-1436,共10页

利用ESP分割工具确定最佳分割尺度,通过多尺度分割算法创建最优分割影像,基于微型无人机影像数据生成可见光植被指数,从一系列可见光植被指数中选取一组最优植被指数,建立决策树规则,利用隶属度函数对研究区自动分类,生成水生植被分布图... 利用ESP分割工具确定最佳分割尺度,通过多尺度分割算法创建最优分割影像,基于微型无人机影像数据生成可见光植被指数,从一系列可见光植被指数中选取一组最优植被指数,建立决策树规则,利用隶属度函数对研究区自动分类,生成水生植被分布图.结果表明:监督分类法的总体精度为53.7%,面向对象分类法总体精度为91.7%,与基于像元的监督分类法相比,面向对象分类法显著改善了影像分类结果,并大大提高了水生植被提取精度,监督分类法的Kappa系数为0.4,而面向对象分类法的Kappa系数为0.9.这表明利用微型无人机数据生成的可见光植被指数结合面向对象分类方法提取水生植被在该研究区是可行的,并能够应用到其他类似区域. 展开更多

关键词 水生植被 微型无人机影像 可见光植被指数 ESP 监督分类 面向对象分类

原文传递

小型无人机翼型优化设计 被引量：2

9

作者 于方圆 高永 +2 位作者 王允良 陈俊锋 费洋 《海军航空工程学院学报》 2013年第3期307-310,322,共5页

采用类别形状函数变换(CST)方法对翼型参数化描述;利用Fluent软件,进行翼型升力系数和阻力系数的气动计算;以升阻比最大为优化目标,通过拉丁超立方设计生成样本点,建立了径向基神经网络(RBF)代理模型;使用粒子群优化算法(PSO),在Isight... 采用类别形状函数变换(CST)方法对翼型参数化描述;利用Fluent软件,进行翼型升力系数和阻力系数的气动计算;以升阻比最大为优化目标,通过拉丁超立方设计生成样本点,建立了径向基神经网络(RBF)代理模型;使用粒子群优化算法(PSO),在Isight平台上,实现对Clark Y翼型优化的整个过程。优化翼型升阻比比原始翼型提高了约10%,表明此种方法是可行的,可用于小型无人机设计的工程中。 展开更多

关键词 翼型 类别形状函数变换 粒子群算法 优化设计 小型无人机

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小型无人机地面控制站软件的设计与实现 被引量：5

10

作者 杨国梁 王玮 郭宗本 《遥测遥控》 2008年第3期12-15,共4页

地面控制站是整个小型无人机系统的重要组成部分。在分析地面控制站功能需求的基础上,应用面向对象的设计方法设计了地面控制站软件,同时分析了地面控制站软件的各项功能及其所涉及的关键技术。该软件已在某小型无人机的飞行试验中得到... 地面控制站是整个小型无人机系统的重要组成部分。在分析地面控制站功能需求的基础上,应用面向对象的设计方法设计了地面控制站软件,同时分析了地面控制站软件的各项功能及其所涉及的关键技术。该软件已在某小型无人机的飞行试验中得到应用,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 小型无人机 地面控制站 面向对象 地理信息系统

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微型无人机磁航向测量系统的设计与实现 被引量：1

11

作者 任剡 许端 孙学艳 《西安航空技术高等专科学校学报》 2011年第1期18-21,共4页

基于地磁测量原理的磁阻传感器具有体积小、启动快、功耗低等优点,以磁阻传感器为核心设计并实现了一种低成本微型无人机磁航向测量系统,介绍了磁阻传感器的工作原理,给出了航向角的计算方法,对硬件电路和软件设计进行分析研究。转台实... 基于地磁测量原理的磁阻传感器具有体积小、启动快、功耗低等优点,以磁阻传感器为核心设计并实现了一种低成本微型无人机磁航向测量系统,介绍了磁阻传感器的工作原理,给出了航向角的计算方法,对硬件电路和软件设计进行分析研究。转台实验表明,基于磁阻传感器的微型无人机磁航向测量系统达到了设计要求。 展开更多

关键词 磁阻传感器 微型无人机 磁航向测量系统

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六旋翼植保无人机风场竖直分布特性数值模拟与验证 被引量：6

12

作者 王玲 张旗 +2 位作者 侯启航 陈度 王书茂 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期75-83,共9页

植保无人机作业过程中,旋翼风场竖直方向分布特性对雾滴的输运效应及作物冠层的扰动作用直接影响施药沉积效果。本文以六旋翼植保无人机风场竖直分布为研究对象,采用基于格子玻尔兹曼方法的数值模拟技术建立了无人机前飞作业时旋翼风场... 植保无人机作业过程中,旋翼风场竖直方向分布特性对雾滴的输运效应及作物冠层的扰动作用直接影响施药沉积效果。本文以六旋翼植保无人机风场竖直分布为研究对象,采用基于格子玻尔兹曼方法的数值模拟技术建立了无人机前飞作业时旋翼风场仿真模型,并根据正交试验方法研究了多特征参数融合对风场竖直分布特性的影响。仿真结果表明,竖直分布风场垂直于飞行方向对称分布,当飞行高度和飞行速度增加或作业载荷减小时,风场强度逐渐减弱;竖直分布风场沿侧风方向倾斜,侧风风速大于3 m/s时,风场横向倾斜超45°。基于此,采用恒温差热敏芯片研制了微型无线风速采集系统,并开展了植保无人机风场竖直分布特性的多因素田间验证试验,试验结果表明:仿真模拟与田间试验旋翼风场竖直分布规律基本一致,相对误差较小,风场竖直分布特性具有较好的一致性;数值模拟方法可有效模拟植保无人机飞行过程的非定常流动,仿真与田间试验结果为植保无人机雾滴沉积的研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 六旋翼植保无人机 风场竖直分布 微型无线风速采集系统 多特征参数

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无人机单侧投弹干扰模型的建立与仿真 被引量：2

13

作者 封普文 曹林平 吴文超 《电光与控制》 北大核心 2011年第10期24-27,68,共5页

无人驾驶飞机单侧弹射投弹时会产生干扰力矩,影响无人机稳定飞行。针对这个问题,对投弹后无人机恢复导弹发射前姿态的过程进行了分析,描述了投弹对无人机的干扰问题。以小扰动状态方程为基础,将干扰力矩作为输入,并在控制律优化设计后... 无人驾驶飞机单侧弹射投弹时会产生干扰力矩,影响无人机稳定飞行。针对这个问题,对投弹后无人机恢复导弹发射前姿态的过程进行了分析,描述了投弹对无人机的干扰问题。以小扰动状态方程为基础,将干扰力矩作为输入,并在控制律优化设计后将自动驾驶仪控制律作为控制方程代入小扰动模型。在挂载导弹到机身距离较小的情况下,对投弹后无人机姿态角的变化进行了建模、仿真和结果分析。仿真结果表明,在单侧投放导弹后,无人机能够很好地稳定飞行姿态,控制无人机平台以投弹前航向继续稳定飞行,为第二枚导弹的顺利投放做准备。 展开更多

关键词 无人机 投弹干扰力矩 控制律 小扰动模型

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基于PX4构建高可靠农用微小型无人机数据链的实现方法 被引量：4

14

作者 樊超 胡小安 +1 位作者 伟利国 张小超 《农机化研究》 北大核心 2016年第9期224-228,共5页

农用微小型无人机在精准农业中的作用日益重要,正在成为农机行业新的亮点和热点。农用微小型无人机数据链的可靠性是影响其稳定运行的关键因素,本文针对农用微小型无人机数据链,选用PX4开源飞控,以3 DR电台和QGround Control地面站搭建... 农用微小型无人机在精准农业中的作用日益重要,正在成为农机行业新的亮点和热点。农用微小型无人机数据链的可靠性是影响其稳定运行的关键因素,本文针对农用微小型无人机数据链,选用PX4开源飞控,以3 DR电台和QGround Control地面站搭建的数据链设备为平台,设计了数传电台冗余切换系统及相应的电台联机质量测试系统,分别来提高和检测数据链的可靠性。同时,主要介绍了冗余切换系统的结构和原理及电台联机质量测试系统的结构和原理,并进行了相应的测试。测试结果表明:该方法能有效地提高农用微小型无人机数据链的可靠性。 展开更多

关键词 农用微小型无人机 数据链 冗余 抗干扰

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小型无人机地面站导航显示系统设计 被引量：5

15

作者 李南 葛卫丽 《现代电子技术》 2008年第5期93-94,98,共3页

介绍了小型无人机地面站系统的构成,地面站视频接收机的工作原理和飞行数据借助于SRV100实现实时传输的过程。主要研究了地面站计算机在Windows环境下利用Visual C++6.0读取串行口输入的GPS定位数据,并对该数据进行处理和显示的方法,在... 介绍了小型无人机地面站系统的构成,地面站视频接收机的工作原理和飞行数据借助于SRV100实现实时传输的过程。主要研究了地面站计算机在Windows环境下利用Visual C++6.0读取串行口输入的GPS定位数据,并对该数据进行处理和显示的方法,在此基础上设计开发了盘旋、自动回家功能模块,达到了应用需求。 展开更多

关键词 小型无人机 GPS VC^++ 6.0 导航显示系统

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MEMS压差传感器在小型无人机空速测量中的应用 被引量：1

16

作者 陈小昆 侯中喜 张俊韬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第11期8-10,共3页

介绍了一种基于MEMS压差传感器和数字信号处理器(DSP)的小型无人机空速测量系统的实现方法。根据实际需求对压差传感器进行了温度补偿,并采用最小二乘法消除器件和电路的非线性;经实验测试,空速在13～50 m/s范围内,该系统的测量精度在&#... 介绍了一种基于MEMS压差传感器和数字信号处理器(DSP)的小型无人机空速测量系统的实现方法。根据实际需求对压差传感器进行了温度补偿,并采用最小二乘法消除器件和电路的非线性;经实验测试,空速在13～50 m/s范围内,该系统的测量精度在±3%以内。该空速测量系统具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等优点。 展开更多

关键词 小型无人机 MEMS压差传感器 空速测量 非线性校正 最小二乘法 DSP

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一种W波段无人机微型SAR系统 被引量：4

17

作者 丁满来 丁赤飚 +3 位作者 唐跞 王雪梅 温智磊 曲佳萌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1939-1945,共7页

随着轻小型无人机(UAV)日益发展,基于UAV平台搭载微型SAR系统的探测手段会给信息获取方式带来革命性的影响,这也对微型载荷提出了的更高的需求。针对这一需求,该文介绍了一种W波段UAV微型SAR系统,提出了基于锁相技术的线性调频源的设计... 随着轻小型无人机(UAV)日益发展,基于UAV平台搭载微型SAR系统的探测手段会给信息获取方式带来革命性的影响,这也对微型载荷提出了的更高的需求。针对这一需求,该文介绍了一种W波段UAV微型SAR系统,提出了基于锁相技术的线性调频源的设计方法,并对毫米波(MMW)介质集成波导天线、3维集成、运动补偿方法等关键问题进行研究,研制W波段无人机微型SAR系统原理样机,基于多旋翼无人机平台开展飞行成像应用试验。研究结果表明,原理样机在系统分辨率、体积、重量等方面具有处于业内领先水平,飞行试验获得了聚焦效果良好的高信噪比(SNR)图像。 展开更多

关键词 无人机 微型SAR 调频源 3维集成

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微型无人机变焦摄像机设计 被引量：1

18

作者 迟晓鹏 罗卫兵 刘广斌 《半导体光电》 CAS 北大核心 2016年第5期742-745,共4页

机载摄像机是微型无人机实施战术侦察的关键设备。文章突破传统机载摄像机采用定焦或基于DSP聚焦的思路,在特定飞行高度,提出变倍同步聚焦技术,并对变倍同步聚焦的基本原理、台阶拟合法等技术进行了研究,对镜头凸轮曲线进行了设计,并利... 机载摄像机是微型无人机实施战术侦察的关键设备。文章突破传统机载摄像机采用定焦或基于DSP聚焦的思路,在特定飞行高度,提出变倍同步聚焦技术,并对变倍同步聚焦的基本原理、台阶拟合法等技术进行了研究,对镜头凸轮曲线进行了设计,并利用ZEMAX软件对凸轮曲线进行了拟合和优化,设计了相应的驱动控制电路和视频采集系统。飞行测试表明,设计的快速变倍同步聚焦摄像机的性能能够满足空中侦察要求。 展开更多

关键词 微型无人机 变焦摄像机 变倍同步聚焦镜头 步进电机驱动

原文传递

微小型无人机数据链分发系统设计 被引量：3

19

作者 杨钦诃 罗卫兵 陈娇叶 《测控技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期131-134,共4页

当前微小型无人机系统还没有完整的数字数据链系统,数据分发难以实现,战场信息得不到共享,针对这一问题,对微小型无人机数据链进行研究,提出战场数据分发的解决方案。通过建立缓存服务器,暂存无人机信息,设置用户权限和优先级,将信息分... 当前微小型无人机系统还没有完整的数字数据链系统,数据分发难以实现,战场信息得不到共享,针对这一问题,对微小型无人机数据链进行研究,提出战场数据分发的解决方案。通过建立缓存服务器,暂存无人机信息,设置用户权限和优先级,将信息分发予参战各单位。数据分发系统为建立完整的微小型无人机数据链传输系统奠定理论基础。 展开更多

关键词 微小型无人机 数据链 数据分发系统 缓存算法

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无人机机载SAR在地理国情监测中的应用研究 被引量：13

20

作者 王军锋 乔明 +1 位作者 魏育成 邓豪 《测绘与空间地理信息》 2016年第5期61-64,共4页

在我国,由于特殊的地理位置和气候条件使得局部地区获取数据较为困难,导致在地理国情监测中利用传统光学成像监测手段获取数据难以满足监测需求。随着无人机机载微型化合成孔径雷达高分辨率对地观测成像技术的不断发展,使得全天时、全... 在我国,由于特殊的地理位置和气候条件使得局部地区获取数据较为困难,导致在地理国情监测中利用传统光学成像监测手段获取数据难以满足监测需求。随着无人机机载微型化合成孔径雷达高分辨率对地观测成像技术的不断发展,使得全天时、全天候航空遥感监测成为可能。本文通过对无人机机载合成孔径雷达监测系统集成构建,利用该套系统高分辨率微波成像,验证了其在地理国情监测应用中的适用性。为无人机机载SAR技术在地理国情监测中的应用提供了新的解决手段。 展开更多

关键词 地理国情监测 无人机 微型合成孔径雷达 定标测量 应用研究

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