基于可拓学的无人机助推火箭自调整机构的设计与实现

对无人机火箭助推起飞问题进行了分析,用形式化的方法明确了研究对象,建立了助推火箭自调整的可拓学模型,通过可拓变换确立了检测量与控制量,并以此为基础设计了可拓控制器,给出了其构建的具体方法并在Matlab中进行了仿真验证。结果表明,基于可拓控制的无人机助推火箭自调整机构具有响应速度快、稳定优秀以及适应能力强等特点。

无人机发动机缸温自动控制机构设计

为了克服某型无人机需要操作员通过按钮实时干预发动机缸温的缺陷,通过分析气道舵机与温度升降之间的关系,提出一种基于查表运算的模糊控制方法,并以MC68HC05SR3单片机为核心设计了缸温自动控制机构。给出硬件结构图,描述其详细功能,并提供关键部位的电路图以及器件的选择依据,实践证明该系统能够依据4个气缸温度传感器传来的数据输出经ROM预定程序处理的PWM信号,经D/A转换后送至舵机从而有效稳定气缸温度。

基于POS数据的无人机高精度匹配定位方法

针对无人机高精度多目标快速定位的应用需求,提出了一种基于POS数据的无人机高精度匹配定位方法。基于共线定位方法初步定位解算,获取航拍校正图像,裁剪基准匹配底图;提取SIFT特征关键点,采用改进SIFT描述符描述关键点;根据暴力匹配方法求解匹配点对,基于特征向量欧式距离、地理位置距离的二次误匹配剔除方法,充分抑制匹配点对的误匹配;最后,结合RANSAC算法解算变换矩阵,实现基准图像和航拍图像的匹配融合,并将融合图像引导至地理信息系统,获知航拍图像上任意点的位置坐标和态势信息。设计了无人机匹配定位软件,进行了测试验证,与共线定位方法相比,基于POS数据的匹配定位方法的定位精度明显提高。

一种嵌入式TCP／IP协议栈的设计与实现

结合嵌入式系统的特点对TCP／IP协议进行分析和精简，并且在KeilC51环境下编程实现了该协议子集，为通用TCP／IP协议的精简提供了一种较为简单的思路。

一种机载镉镍电池充放电管理器

针对某型机载镉镍电池管理维护要求高、难度大的问题,设计一种操作简单、性能可靠的智能机载镉镍电池充放电管理器。对系统软硬件进行设计,在硬件设计上重点考虑了电气隔离和状态监测等技术,在软件设计上重点考虑了平滑滤波和容错设计等技术,并进行系统测试与应用分析。分析结果表明,该系统可实现电池充电、电池放电、电池保养和电池训练等功能。经过半年的测试和应用可知,该系统样机各技术功能均可实现。

一种实弹射击考核评判系统

为解决实弹射击评判手工作业存在效率低、图解慢、失误多、保障难等问题,设计并实现一套实弹射击实时自动精确评判系统。根据系统的功能需求,提出总体设计思路,搭建系统工作的硬件环境,明确系统软件基本模块的组成和功能,并给出实现途径。实验结果表明:系统设计符合应用需求,具有较强的可行性、实用性和可靠性。

基于改进A^(*)算法的多基地多无人机分阶段任务规划方法

针对多无人机疏散配置在多个基地、协同执行多目标侦察任务的应用需求,提出了一种基于改进A^(*)算法的多基地多无人机分阶段任务规划方法,包括区域设置、航程估算、多基地多无人机任务分配、基地内单无人机时序分配、航迹搜索、航迹平滑和局部动态规划等多阶段层次化的处理流程。基于改进A^(*)算法预估航程矩阵,基于改进K-means算法和深度遍历方法求解多基地多无人机任务分配,基于旅行商(TSP)模型求解单无人机时序任务分配,基于改进A^(*)算法和三次B样条曲线规划并优化航迹,依据态势变化执行局部动态任务规划。开发了多无人机任务规划软件,验证了所提出的分阶段任务规划处理流程。实验结果表明,改进A^(*)算法可剔除冗余节点,缩短4%以上航程,应用改进A^(*)预估航程的任务分配能够满足威胁规避约束,进而可有效实现复杂威胁条件下多基地多无人机的航迹规划。

基于总体最小二乘的无人机实时目标定位方法

针对侦察无人机高精度多目标实时定位的应用需求,提出了一种基于总体最小二乘的目标定位方法。将非线性多点目标定位模型线性化,构造系数矩阵和观测向量的增广矩阵,并采用奇异值分解法解算出跟踪目标的坐标;综合运用基于成像模型的共线定位方法,并通过平差计算获得高精度的多目标位置信息。实际飞行测试结果表明,该定位方法能够提高目标定位精度,具备多目标实时定位功能,且该方法易于实现、可靠性较高,具有较大的应用潜力。

基于最小二乘拟合的无人机运动目标测速方法

针对无人机对运动目标速度测量的应用需求,提出了一种基于最小二乘拟合的运动目标测速方法。通过基于成像模型的定位方法计算出运动目标在不同序列图像中的位置坐标,应用最小二乘多项式拟合法得出运动目标位置和速度的曲线拟合多项式,进而求得所需时刻的运动目标的速度等参数。测试结果表明,该方法能够实现无人机对运动目标速度测量,精度较高。该方法易于实现、可靠性好,具有较大的应用潜力。

基于改进A^(*)算法的无人机任务分配和航迹规划优化方法

针对无人机执行多目标侦察任务的应用需求,提出了一种基于改进A^(*)算法的无人机任务分配和航迹规划优化方法。首先,在地理信息系统中标绘威胁区域,确定规划空间;其次,基于改进A^(*)算法预估航程矩阵,并应用TSP模型和遗传算法求解任务分配结果;然后,根据多目标时序任务分配结果,基于改进A^(*)算法实现航迹寻优,应用三次B样条曲线法进行航迹平滑;最后,依据威胁区域和任务目标的变化,确定局部动态规划空间,执行局部任务动态分配和局部航迹动态规划。开发了无人机任务规划软件,并验证了所提方法的有效性。