基于视觉的无人机空中加油目标识别技术研究

针对无人机自动空中加油技术(UAV-AAR),提出一种以计算机视觉技术为基础的无人机空中加油光学引导技术。设计视觉导航加油系统,通过基于深度学习的改进目标检测算法SSD来对无人机进行跟踪,返回无人机和锥套中心坐标值。针对原有算法框架进行了改进,设计融合特征层的多尺度信息的特征提取结构,提高了检测精度与测试速度,实现空中加油过程对加油机和锥套的快速检测与跟踪。实验结果表明,该算法的对无人机检测精度达到94.3%,实时性能约为23 Hz。

光母板技术在航电系统中的应用研究

随着航空电子技术的不断发展,传统的航空电子系统的母板总线在传输带宽、传输距离、EMI等方面正面临着巨大挑战。光母板技术实现了光纤高密度高可靠性的互连,这为航电统一光纤网络应用于先进航电系统打下了坚实基础。本文介绍了光母板技术在国内外的发展以及在航电系统中的应用情况;最后,针对光母板技术在我国航电系统中的应用提出了某些建议。

基于QL6500的BIU协议芯片的实现

简要介绍了GJB5034规定的线性令牌传递高速光纤总线协议的运行机理,提出了其总线接口单元协议芯片的解决方案,即应采用自上而下的设计方法和EDA设计工具,以及采用FPGA芯片QL6500来实现,并在后期的应用中对设计的正确性进行了验证。

面向自主空中加油的锥套识别与测量算法研究

为了在软式自主空中加油对接过程中实现对加油机锥套目标的识别及其位置的精确测量,提出了一种基于机器视觉的锥套检测与位置测量算法。首先,基于Adaboost机器学习算法,对海量的锥套正样本和背景负样本进行线下训练,得到可靠的锥套特征和Cascade分类器模型;然后,利用训练好的锥套特征分类器模型,对受油监视相机获取的视频进行实时锥套目标检测;最后,利用锥套目标在图像上的位置,建立二维图像与三维空间的关系模型,解算锥套相对于受油杆的三维位置信息。仿真实验结果表明,该方法对锥套目标的检测率在95%以上,综合处理时延低于4 ms/帧,与受油杆的相对位置测量偏差低于7%,可满足自主空中加油的需求。

鸭式布局无人机直接升力控制系统设计

传统固定翼无人机纵向控制系统的耦合度较高,这是由于升力的改变必须通过机体姿态变化得到。本文根据某鸭式布局无人机模型设计了经典直接升力控制律,实现了飞机飞行轨迹和姿态之间的稳态解耦,提高了高度控制通道的动态响应,并且采用副翼同时同向偏转的方式提供了更大的直接升力,获得更快的纵向系统响应。提出了采用显模型跟踪解耦系统设计无人机直接升力控制系统方案,实现纵向位置控制和姿态控制动态解耦,仿真结果表明,本文设计的显模型跟踪解耦系统解耦性能较高,并且对于气动参数摄动具有较强的鲁棒性,位置控制和姿态控制的动态性能良好。