LiDAR铁路测绘飞行作业技术研究

机载激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)技术,是一种集成了激光测距技术、全球定位技术、惯性导航技术、光电扫描技术的先进航空摄影测量与遥感技术。

航母飞行作业空间安全布局研究

研究针对航空母舰飞行作业空间安全问题而开展。研究首先根据作业特点划分航母作业区域,针对飞行作业分析构成空间危害因素的来源,提出一套度量危险因素的空间关联安全水平指标,以便对危险因素的空间关系进行量化;然后在此基础上,对2套不同起飞作业布局进行安全评价;最后,并围绕航母飞行甲板作业空间安全的典型问题进行分析和讨论。

气象要素对植保无人机飞行作业的影响

新型技术的引进为植保工作提供了极大便利。但我们也应该看到,植保无人机在作业过程中会受到各种气象要素的影响,导致机械受到干扰无法正常运作。对于气象要素以及植保无人机飞行的具体分析,与气象要素对植保无人机飞行作业影响进行深度探讨,可以帮助我们更好解决有关问题,促进行业发展。

植保无人机飞行作业安全注意事项

(1)飞行时要远离人群,不允许田间有人时作业。(2)操作飞机之前,要检查飞机的电池和遥控器的电池电量是否充足,应保证电池电量充足。(3)垂直飞行要远离障碍物10 m以上,平行飞行要远离障碍物5 m以上。(4)在每次飞行前应先对对讲机进行测试,测试信号的强弱和语音的清晰程度。(5)飞机飞行时要离操控手10 m以上距离,机头不要正对自己或他人。

荆门市农用航空飞行作业呈现3亮点

荆门农用航空站作为全省唯一农用航空站，近年来，该站发挥功能优势，通过提作业水平，拓服务领域，保飞行安全，促进了荆门市经济快速发展。（1）示范引领提水平。荆门农用航空站发挥示范辐射效应，在屈家岭、京山、钟祥等地各建设1个万亩（1hm^2=15亩）高效植保作业核心示范区。核心示范区建设带动了无人植保飞机的快速发展，为扩大作业区域和手段，该站与农机合作社开展技术合作，与合作社开展补充式作业。与极飞、盛禾等农用无人机企业抱团发展，联合开展农作物植保作业。目前飞防植保作业面积首次突破20万亩。

近地飞行区域飞行作业管制现状

陆地、海洋和空气组成了一整个国家的领土,因此作为国家发展的重要组成部分,用于飞行区域的开发,近些年特别是近地飞行区域的开发与使用。中国近地飞行区域空间仍处于快速的起步阶段、发展阶段。本文分析了我国近地飞行区域管理中存在的问题,并就我个人知识提出了相应的建议与改进的方法。

关键链方法在飞行区作业编排中的应用研究

关键链方法是一种基于约束理论的项目管理方法,普遍应用于建筑、航天、国防、软件、制造等行业,能避免任务切换、帕金森定律、优先级等因素导致的时间和资源损失,在有限资源的情况下能促进项目在更短的时间内完成。该方法也同样适用于飞行区作业编排场景,如航空器引导、行李装卸、客舱清洁等,能综合处理作业需求与关键资源之间的约束,降低作业人员、车辆、物料、环境等关键资源冲突,提高飞行区作业资源的利用效率。通过对关键链方法的应用,可以改善飞行区的作业编排过程的许多实际问题,提高飞行区作业的编排效率、监控粒度和监控范围等,降低飞行区作业对航班放行的影响。

飞行作业机器人动态抓取的非奇异终端滑模自适应控制

飞行作业机器人是指搭载主动作业机构拥有与环境进行物理交互能力的一类新型机器人系统。针对飞行作业机器人在动态抓取时的稳定控制难题,设计了一种非奇异终端滑模自适应控制器,通过设计辅助系统提升飞行作业机器人在面向不确定接触力时的抗扰动性能。利用牛顿-欧拉方法对飞行作业机器人进行动力学整体建模。考虑到机载机械臂末端与物体之间的瞬时接触力是抓取时的主要干扰源,利用冲量定理建立接触力的动力学模型,提高了飞行作业机器人动态抓取时的建模精度。为降低动态抓取时剧烈扰动对飞行控制性能的影响,在控制器中设计辅助系统补偿可能出现的输入饱和问题,加强了处理瞬时扰动的能力。所设计的方法通过Lyapunov理论给出了稳定性证明。仿真和实验结果表明,提出的方法在飞行作业机器人动态抓取过程中具有更强的稳定性和更快响应的优势。

航空母舰飞行甲板作业及弹药转运系统分析

飞行甲板作业是影响舰载机出动架次率的重要因素之一,而在飞行甲板作业中,弹药供应始终是一个难题。针对美国现役"尼米兹"级航母的使用特点,重点分析国外航空母舰飞行甲板作业的任务组成与时序,论述弹药转运系统的基本组成与流程,提出弹药需求量与弹药转运能力的匹配问题,最后总结美国"福特"级航空母舰新型弹药转运系统的特点,验证了弹药转运系统研究的必要性。

舰载机飞行甲板作业流程优化研究

为充分利用航母上有限的甲板保障设施及资源,建立一种舰载机作业流程交通网模型。以俄航母舰载机起飞前甲板作业为研究原型,分析了飞行甲板保障战位舰载机作业及时序,对优化的舰载机作业时序进行拓扑化,得到舰载机作业流程图,并对该模型进行分析验证。验证结果证明:该模型能对人员及设施进行合理配置和调度,提高舰载机出动效率,可为舰载机飞行甲板作业流程的规划提供决策依据。

GARMIN GPS接收机的辅助林业飞行作业系统

一、概述 以遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）为核心的空间信息技术在农业和林业等领域获得了成功的应用，进而产生了精准农业、精准林业等概念。从林业上来说，飞行作业是林业经营管理工作的重要内容之一，如森林病虫害的飞机防治，植树造林中的飞播作业等。而如何最大程度地降低飞行作业区域的遗漏和重叠则是必须解决的首要问题。借助于GPS导航系统，可以比较好地解决这一问题。为此，我们开发了一个GPS辅助飞行作业系统，以解决航线设计、数据通讯、作业效果评估和数据坐标转换等方面的问题。

我国民用直升机外载荷飞行作业政策需求研究

进入21世纪之后,随着执行外载荷飞行作业的直升机飞行小时数持续增加,与之配套的行业管理政策已经无法满足该领域的安全要求,提高行业安全管理水平已经迫在眉睫。直升机外载荷飞行作业是国际公认的高危作业,随着国内直升机外载荷飞行作业企业和作业量的增加,当前的管理政策无法满足国内通用航空企业安全管理需求。本文通过比较国内外外载荷飞行作业安全状况和政策现状,研究我国民用直升机外载荷飞行作业现状。

植保无人机飞行作业安全注意事项

随着农业科学技术的逐渐发展和升级,植保无人机已经成为农业生产和布局当中的重要设备、机械,为提升农业工作效率提供了保障。但是当前植保无人机在飞行作业的过程中,部分使用者可能会存在操作不规范的问题,增加了飞行的安全隐患。本文主要研究植保无人机飞行作业安全注意事项。

作业型飞行机器人动态滑翔抓取的鲁棒自适应控制

作业型飞行机器人是指将多自由度机械臂固连在飞行机器人上的一类新型机器人系统,它能够对周围环境施加主动影响,同时也存在较为复杂的动力学性能.本文针对作业型飞行机器人滑翔抓取物体时所受到的摩擦力和接触力问题以及在飞行过程中产生的转动惯量变化问题,设计了一种整体式鲁棒自适应控制策略.首先在作业型飞行机器人系统动力学建模中引入摩擦力和接触力模型,考虑飞行机器人转动惯量为有界变量,提高了建模和抓取的精度.然后,为减弱滑翔抓取产生的剧烈扰动对飞行控制性能的影响,设计了一种抗扰动的鲁棒自适应控制器,并使用区间矩阵法对转动变量变化进行补偿控制.接着,通过Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.最后通过仿真对比实验,验证了所提出方法的有效性和优势.

作业型飞行机器人抓取后重心偏移的轨迹跟踪控制

作业型飞行机器人是指能够对环境施加主动影响的飞行机器人,它通常由旋翼飞行器与机械臂组合而成.本文针对作业型飞行机器人在动态飞行抓取后,重心位置变化产生的系统控制难题,设计了有效的跟踪控制策略.首先,在系统建模时引入重心偏移系统参数和重心偏移控制参数,并考虑惯性张量不为常数,提高了系统建模的精度.然后,在姿态解算时,考虑重心偏移对系统性能的影响,构建包含重心偏移系统参数的解算方法,得到更高精度的期望翻滚角和期望俯仰角.接着,设计了基于滑模控制的重心偏移补偿位置控制器,实现了有效的位置跟踪控制.同时,在姿态反演控制器的基础上,加入自适应律估计重心偏移控制参数和变化的惯性张量,再通过小脑神经网络逼近惯性张量的真实值,提高姿态控制器的精度.最后,给出了所设计控制器的稳定性证明,并在仿真环境下验证了所提出的方法的有效性和优越性.

作业型飞行机器人系统设计

针对作业型飞行机器人的应用需求,本文提出了一种以STM32F4系列微控制器为核心的作业型飞行机器人系统设计方案,包括飞行机器人和手持遥控器两大组成部分。系统采用加速度计、陀螺仪和电子罗盘构建姿态测量单元,以超声波、光照传感器和摄像头构成数据采集单元,以二自由度机械臂作为夹取装置,通过2.4G数传和5.8G图传组成通信传输单元。实际测试结果表明,所设计的飞行机器人及其遥控装置性能稳定可靠,满足基本作业要求。

农用小型无人机转弯掉头模式及全区域覆盖下作业路径规划与优化

【目的】具备自主飞行、航线规划与优化、精准控制与变量作业能力是农用小型无人机(Agricultural smallunmanned aerial vehicle, ASUAV)的发展方向。本研究为ASUAV在全区域覆盖下自主飞行作业前的航线拐点坐标解算、飞行航向、起降点位置以及转弯掉头模式等提供优化选择。【方法】利用基于自主恒速飞行和最小转弯半径约束的无人机转弯掉头策略,分析并设计了任意凸多边形作业区域下无人机的路径规划方法,提出了基于幅宽微变的航线归整法路径规划方案,并对结构化农田区域实现全区域覆盖条件下的路径进行了规划与优化选择。【结果】基于最优转弯掉头模式下的ASUAV全区域覆盖路径规划方法适用于任意凸多边形结构的农田区域,GUI程序在解算地头边界航线拐点坐标的同时能优化选择出效率最高的飞行作业航线。在试验田随机规划出一个面积约为2.7 hm2的不规则凸六边形田块,仿真发现当无人机沿着平行于最长边飞行作业时,其空行行程最短,约为540 m,工作效率也最高,接近90%。【结论】经过优化选择后的ASUAV掉头转弯模式、起降点位置、飞行航向以及解算后航线拐点坐标等可以实现全区域覆盖,研究结果为ASUAV自主飞行作业提供了参考。

一次有利于人工增雨作业的锋面降水过程分析

使用常规天气资料、卫星云图和雷达回波资料分析 1 999年 6月 1 3～ 1 4日内蒙古一次锋面降水天气过程的天气条件、卫星云图和雷达回波的特征 ,对锋面降水云系的分布进行讨论 ,为人工增雨飞行播撒作业提供科学依据。

旋翼飞行机械臂研究综述

旋翼飞行机械臂是由旋翼无人机(多旋翼无人机或无人直升机)和多连杆机械臂组成的新型飞行机器人系统。该机器人系统结合了旋翼无人机的机动飞行、定点悬停和机械臂灵活作业的特性,能够完成飞行作业任务。旋翼无人机具有对外部干扰敏感的特性。旋翼飞行机械臂在飞行作业过程中会受到来自环境复杂的干扰,再加上系统间严重的耦合作用,使得旋翼飞行机械臂的研究存在诸多难点。本文全面分析与总结了近几年国内外发表的文献,对旋翼飞行机械臂系统设计、系统建模与控制、应用场景和作业方法等方面的主要研究成果进行了综述。

插上“时空智能”翅膀 农田作业高效升级

农耕文明时期,一切农活都要靠农民辛勤劳作才能完成。如今,借助千寻位置覆盖全国的精准时空网络,上天下地的机器人插上了"时空智能"的翅膀,在农业中扮演越来越重要的角色。在空中,基于精准时空数据,植保无人机开展自主飞行作业,春能播种、夏能喷药,效率提升。在地面,基于精准时空数据的农机也逐步实现自动化。