一种高效低成本小型无人机干扰器的设计

当前,小型无人机黑飞问题越来越严重。因此,分析了小型无人机的特点,总结对比目前探测、处置主要的技术手段,调研国内外产品,提出了一种高效低成本的干扰器设计,最后进行了试验验证。

基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用

高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器,也是开展高精度磁法测量的核心装备,广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测,满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需求,提高空白区和低工作程度区铀资源勘查效率,提出了一种基于FPGA芯片和STM32单片机的高精度磁数据采集系统设计方案,突破了高精度测频和数据采集系统小型化等关键技术,实现了设备小型化和低功耗。通过设计整形电路和FPGA内部基于多通道时间内插法的测频算法,实现了拉莫尔频率的高精度测量,进而得到了高精度的磁场数据;通过设计信号分压电路和24位A/D转换电路实现了磁通门三分量数据的高精度采集。基于STM32单片机实现对磁总场、三分量及辅助测量数据的采集和存储。经测试,该数据采集系统可实现15000~105000 nT磁总场数据和-100000~100000 nT三分量数据的采集。设计了小型集成化的磁数据采集系统机箱,对数据采集板、电源板和数据接口进行了系统集成,该系统和国外商业化产品相比,体积减小了45%,重量减小了71%,功耗降低了51%。在黑龙江某地区开展了试验飞行,磁静态噪声为0.004 nT,航磁动态噪声一级资料占比95.88%,数据质量可靠,满足基于小载荷无人机平台开展高精度磁测的需求,可为今后开展高精度磁测提供技术装备。

基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法

针对小型无人机自组网动态的网络拓扑环境,解决传统优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)协议路由开销较大的问题,提出一种基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法(low-overhead routing algorithm based on OLSR,LS-OLSR)。该算法通过引入HELLO消息、TC(topology control)消息发送间隔自适应调整机制和MPR意愿值主动更新策略,利用网络实时状态自适应调整HELLO消息发送间隔和TC消息发送间隔,减少不必要的控制消息转发,同时根据节点接收功率和数据传输时延自适应调整节点MPR意愿值,提高数据转发节点的稳定性。仿真结果表明:在小型无人机自组网模型中,改进的路由算法在不增加网络端到端时延的前提下,自组网的路由开销降低约7%,丢包率降低约17%,减少了网络数据传输的延时,提高了自组网系统的效率和性能。因此,LS-OLSR作为一种针对小型无人机自组网环境优化的OLSR协议,弥补了传统算法的不足,为无人机自组网的高效通信提供了新的解决方案。

小型无人机在海上搜救活动中的应用研究

海上救援多存在突发性强、灾害强度大、救援时间紧张且救援环境恶劣的特点,因而在最短时间内进行人员搜救和快速反应,是提高海上受灾人员生存率的重要基础,而当下基于技术的发展,小型无人机设备性能越发强化其抗灾救援属性越发凸显,因而分析小型无人机在海上搜救活动中的应用就极为关键。

轻小型无人机载激光雷达测量系统检校方法

轻小型无人机载激光雷达测量系统具有成本低廉、作业便利等优势,其应用领域越来越广泛。但现有系统由于控制成本等原因,使其直接采集的点云数据质量不高,必须通过地面检校来消除系统误差。设计了一套适用于轻小型无人机载激光雷达测量系统的检校方案,首先设计了一种可灵活组装与使用的圆型靶标器,其次建立了以航带点云为单元的区域网平差模型,最后通过精确测量靶标器中心点的真实地面坐标和采集点云坐标,平差求解出每条航带点云的几何校正参数并以大疆禅思L1激光雷达测量系统为例对该方法进行了实验。结果表明该方案可显著提升原始点云的定位精度。此外,通过设计不同的靶标器布设方案对检校实施方案进行了探讨,总结了靶标器最佳布设原则。

面向小型无人机的OFDM-MIMO雷达信号设计和处理方法

随着空域的逐渐开放,以小型无人机为代表的低慢小目标,其有效检测对维护安全非常重要。然而,低慢小目标具有飞行高度低、飞行速度慢及雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)小的特点,加之电磁环境复杂多变,使其难以被传统低分辨雷达发现。为了提升雷达的低截获性能和成像分辨率,本文提出了一种基于步进正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达信号设计和处理方法。该方法是将窄带OFDM信号与非线性步进方案相结合,通过非线性步进方案控制MIMO发射信号的载频,获得发射端正交波形和大射频带宽,使得雷达接收机的天线孔径获得明显扩展,从而提升雷达的低截获性能和角度分辨率,同时实现低采样速率下的高距离分辨率。在雷达接收端,利用发射波形之间的正交性分离各通道回波,然后基于改进离散傅里叶变换(Discrete FourierTransform,DFT)和解码的处理方法,校正了非线性步进方案产生的相位误差,生成目标的三维高分辨成像。本文在77 GHz载频下设计仿真,验证所提方法的有效性。仿真结果表明,所提方法相比现有方法,在低信噪比下具有较高的三维成像分辨率,而且没有明显增加信号处理的复杂度。然而,该方法减小了最大无模糊速度。此外,本文讨论了步长数对雷达性能的影响,仿真结果表明,随着步长数的增加,最大无模糊速度减小,角度分辨率提升,为实际应用场景下步进OFDM-MIMO雷达的信号设计提供理论指导。

超小型无人机数据链的现状

数据链是无人机系统的重要组成部分,用于完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位及视频信息的传输。对诸多超小型无人机研究单位采用的数据链进行了调研,并对其中应用较多的数传电台和无线局域网进行了介绍和对比;为进一步进行超小型无人机数据链的研究提供了参考。

轻小型无人机在国土年度变更调查中的应用与问题分析

轻小型无人机在国土年度变更调查中的应用日益广泛,为土地测量测绘调查等工作带来了诸多便利和效率提升。然而,随着应用范围的扩大,也出现了一些问题与挑战。该文通过分析轻小型无人机在国土年度变更调查中的应用现状和问题,探讨了未来发展的方向和应对策略,旨在为进一步推动调查工作的科学化、精准化提供参考。

轻小型无人机航测技术在露天矿山中的应用现状与展望

近年来,随着无人机技术的快速发展,轻小型无人机航测技术在各个领域得到了广泛应用。在露天矿山领域,轻小型无人机航测技术凭借其灵活性、高效性和经济性等优势,为矿山的勘探、开采、监测和管理提供了新的手段和方法。本文通过理论分析和论述,探讨了轻小型无人机航测技术在露天矿山中的应用现状,分析了其面临的挑战和机遇,并对未来的发展趋势进行了展望。文章指出,轻小型无人机航测技术在露天矿山中的应用前景广阔,但仍需要在技术创新、数据处理、标准规范等方面进行进一步的研究和完善,以推动其在露天矿山领域的可持续发展。

小型无人机技术的丘陵山区耕地变化监测探讨

文章首先概述了江西地形地貌特征,为无人机遥感技术应用提供了背景。接着详细介绍了无人机遥感技术系统的组成及关键技术,并阐述了无人机遥感技术监测耕地的实现方式。文章还描述了技术实施流程,包括影像获取、结果分析及耕地利用评价。最后,提出了优化措施,旨在提高无人机遥感技术在丘陵山区耕地监测中的效率和准确性,为耕地资源的合理利用和保护提供科学依据。

网络RTK支持下的轻小型无人机航测制图案例分析

常规无人机航测需要实地布设像控点,野外工作量大,且在地表覆被多为草地、林区及滩涂等自然表观地带存在布设困难的问题。针对上述情况,制定了网络RTK支持下的轻小型无人机航测制图方案,分别采集平坦地、丘陵地和山地3种不同地形类别的影像,生成DOM和DSM数字地形测量成果。通过现场精度对比与分析可知,该方案制图精度满足大比例尺精度要求,但随着地形高差及复杂程度的增加,精度会有一定程度的降低。

轻小型无人机在中心城区大比例尺地形图测绘中的应用

随着空间信息技术的不断发展,轻小型无人机在大比例尺地形图测绘中的应用也日渐广泛。针对传统测绘手段生产大比例尺地形图的局限性,以中心城区1∶500比例尺地形图测绘项目为对象,研究了基于轻小型无人机生产大比例尺地形图的作业流程,分别从像控点布设与测量、影像数据采集及数据处理等方面开展研究,构建出场景的三维实景模型,将三维模型导入EPS三维测图平台进行地物采集,辅以外业调绘和补测数据,完成了大比例尺地形图的生产,最后利用外业采集数据,从平面、高程和间距对成果精度进行分析,经精度评定成果质量符合规范要求。研究结果表明轻小型无人机可满足中心城区1∶500比例尺地形图的测绘要求,并可提升测绘效率,降低生产成本。

复杂环境下小型无人机探测识别技术

针对复杂环境下小型无人机探测识别的痛难点,梳理可用于小型无人机探测的手段,针对各种探测感知手段分析各自的难点、解决方案和关键技术问题,给出无人机探测识别技术的发展趋势,可为相关研究提供依据。

小型无人机雷达特征与分类技术研究

随着科技的迅速发展,小型无人机在多个领域如农业、地质勘测、视频侦察等得到了广泛应用。然而,由于其获取成本低、操作简单,引发了如非法侦察、恐怖活动等安全隐患。为解决这些问题,开发了针对小型无人机的雷达目标探测系统。文中主要研究了小型无人机的雷达特征与分类技术,旨在为小型无人机的雷达探测与分类提供理论依据和实用方法。

小型无人机航测技术在土地测绘中的应用

伴随科技的迅猛进步,小型无人机航测技术凭借自身独有的优势,于土地测绘范畴初露锋芒。该技术不但化解了传统测绘方式在复杂地形里的束缚,而且极大提升了测绘的精准度与效率。借助无人机装载的高精度传感器,能够达成对地表信息的迅速、精准获取,给土地资源的规划、运用以及管理给予了坚实有力的支撑。此文意在探究小型无人机航测技术于土地测绘中的具体运用,期望为推进土地测绘事业的发展贡献一份力量。 。

小型无人机对现代作战方式的影响与展望

在当今世界的军事领域,小型无人机的出现与发展已经成为一种重要的趋势。这些小型无人机以其灵活性、低成本和高效性,在现代作战中扮演着越来越重要的角色。本文旨在探讨小型无人机对现代作战方式的影响与展望。通过对小型无人机的技术特点、在作战中的应用、对现代作战方式的影响以及未来发展趋势进行分析,可以深入理解小型无人机在军事领域的地位与作用,并提出相应的建议与展望,以应对未来军事挑战。

美国、以色列小型无人机发展概览

概述了小型无人机的发展历程,详细介绍了美国、以色列两国研制的几种小型无人机,简述了小型无人机相关技术发展动态。

小型无人机快速三维航迹规划方法

针对小型无人机航迹规划中难以满足自身性能约束和实时性要求的问题,将飞行环境中的威胁分为可穿越威胁和不可穿越威胁;基于序列规划思想,采用粒子群优化算法规划基准航迹,采用改进的稀疏A*算法进行在线航迹规划。为提高在线航迹规划效率,将三维航迹规划转化为二维水平面规划和高度规划,仿真实验验证了该算法能够生成三维可行航迹,且规划时间显著减少。

基于传感器校正与融合的农用小型无人机姿态估计算法

实时姿态信息获取是运用农用小型无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)进行变量作业控制的重要环节,本文采用STM32单片机、微机电系统(Micro-electro mechanical system,MEMS)加速度计、陀螺仪、磁强计和无线收发模块设计出农用小型无人机姿态实时解算系统,文中对三轴数字传感器的校正方法以及基于四元数和梯度下降法的多传感器融合姿态估计做了详细地介绍与推导.结果表明,在72 MHz时钟频率下模拟集成电路总线(Inter-integrated circuit,IIC)传感器数据采集及滤波消耗6.2 ms,迭代步长β取0.8,一次姿态解算消耗约0.96 ms,数据更新频率可达100 Hz,能满足实时性要求.经测试在静态时俯仰角和翻滚角输出的平均绝对误差小于1.5,偏航角平均绝对误差小于2.9,小幅震动条件下的俯仰角、翻滚角和偏航角平均绝对误差增加1～2左右.这表明该传感器校正方法与姿态融合算法实用有效,能为农用小型无人机的飞行控制与变量作业实施提供准确的姿态数据.

基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查方法与实践

大型、专业的无人机遥感已开始广泛应用于大面积地质灾害调查中,本文则以近年来在三峡库区进行地质灾害应急调查的多次成功实践为基础,系统总结并建立了一套采用更加简单灵活的小型无人机遥感系统开展单体地质灾害应急调查的方法,主要包括:基于地质灾害应急调查特点定制了更具针对性和适用性的多旋翼小型无人机系统;制定了室内准备、现场作业、快速处理面处理等在内的具体实施流程;提出了像控点布设及测量、航线规划、飞行拍摄过程控制及成果处理等关键技术方法。实践表明,应用以上方法开展基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查,不仅可以大大降低现场工作时间、强度以及风险,而且可以获得高精度遥感成果及信息,从而真正满足地质灾害应急调查既"快"且"高效"的客观需求。