无人机纵向控制律设计以及纵向轨迹跟踪仿真研究

利用经典PID理论设计无人机纵向双通道控制律,用以跟踪能量状态法优化出的无人机纵向最优轨迹。首先通过在定常直线无侧滑模态下对无人机数学模型进行配平线性化,将飞机运动分解为纵向运动和横侧向运动。再利用经典PID理论对无人机纵向运动的俯仰回路和推力回路进行控制律设计。然后通过能量状态法优化出一条无人机纵向爬升、巡航和下降的最优轨迹。最后,用MATLAB进行轨迹跟踪仿真计算。仿真结果表明,设计出的控制律可以很好的跟踪优化出的最优轨迹,并且节油效果良好。     

侦察/打击一体化无人机对地攻击控制系统设计

自动攻击系统是侦察/打击一体化无人机控制体系的一个关键技术。基于空地导弹模式,设计了无人机自动攻击系统的结构配置,和传统的耦合器结构形式不同,该配置结构直接将火控系统和飞控系统联系起来,简化了综合控制系统的结构。仿真结果表明,用该系统实行无人机对地自动攻击可获得良好的性能。     

美军无人机的发展以及在亚太地区的空中部署

作为未来战争主力战机的无人机,日益受到美国军方越来越多的重视。本文分析了美军在无人机方向的新进展,以及在亚太地区的空中部署情况。     

海空精灵——管窥世界舰载无人机

浩瀚无垠的大洋上,航母编队正在开进。然而令人惊讶的是航母甲板上竟然没有一个人,只有一架架无人机在甲板上穿梭起降,而无人机编队则在空中预警机的指引下向着敌方目标呼啸而去……上述场景不仅仅出现在科幻小说中,在不久的将来,这种全新作战模式将出现在未来海战上。而担纲主角的无疑就是舰载无人机。舰载无人机以其成本低、体积小、作战使用灵活、费效比高、可避免人     

能攻击恐怖分子的机器昆虫

登上媒体头版头条的无人机通常是中央情报局和美国陆军全副武装的无人机,用于在巴基斯坦等地区打击恐怖分子,有时也会造成无辜平民伤亡。相比之下,采用远程遥控的灵感来源于昆虫的高科技无人     

无人机轮式着陆横侧向控制

针对轮式起降无人机着陆过程横侧向控制存在的着陆安全性较低及抗风能力较弱的问题,提出了一种无人机着陆高安全性横侧向控制方案和控制结构。在常规的副翼和方向舵横侧向控制面配置条件下,采用在滚转角和偏航角精确解耦内回路控制的基础上,进行滚转和偏航的综合侧偏外回路控制方法,引入外回路对内回路的滚转角和偏航角指令限幅值随相对高度变化的机制,实现对无人机接地时侧偏距、侧偏速度、滚转角和偏航角的综合控制。对某型无人机的着陆横侧向控制进行设计及仿真,结果表明所提出的着陆横侧向控制能提高无人机的抗侧风能力,在侧风情况下着陆,可有效地将侧偏距、侧偏速度、滚转角和偏航角控制在安全范围内,所采用的着陆横侧向控制对无人机的气动参数摄动具有较强的鲁棒性,并且克服了常规控制中对相对高度信号误差要求高的缺点,在提高着陆安全性的同时,降低了对设备性能的要求。     

豫东南一次对流性区域暴雨过程分析

利用常规天气图、乡镇雨量站、卫星云图等资料,采取天气学诊断方法,从大尺度环流背景、降水天气影响系统、物理量场、地形影响等方面,分析了2013年7月20日豫东南区域性暴雨天气的成因。结果表明:此次区域性暴雨过程主要是在副高边缘西南暖湿气流与高空低槽东移南压相结合的大尺度环流下,由河南南部的近地面中尺度辐合线、中低层切变线和低空西南急流共同作用造成的。低空西南急流为大暴雨的产生输送了充足的水汽,近地面辐合线加大了辐合上升运动和水汽辐合。低层大气散度辐合中心正处于河南东南部,垂直速度强上升区也在信阳一带,为暴雨产生提供了足够的动力条件。假相当位温θse低层大值区在垂直方向上呈Ω分布,都对强降水预报有指示意义。地形迎风坡效应加大了降水的强度和量级。     

基于区块链的无人机群可靠应急搜救模型

自然灾害将突发性地导致地面通信基础设施与交通系统瘫痪，基于无人机群的应急救援方法能够有效应对这类不确定性强且高度动态的特殊场景。针对弱中心化环境下无人机搜救系统的高鲁棒性需求，提出基于区块链技术的无人机应急救援链(UAV emergency rescue chain,UERChain)。通过在分层局部网络中部署无人机骨干节点，设计考虑无人机社交关系的信誉度管理智能合约，利用区块链作为信任机器实现分布式环境下无人机群的可信交互。实验结果表明：无人机应急救援链UERChain具有较好的鲁棒性，在资源消耗可控的情况下，能够实现分布式环境中信誉度管理以及故障节点筛选，实现应急救援任务中的可靠协同。     

基于改进凸优化算法的多机编队突防航迹规划

为更好地发挥多机编队在低空突防作战中的优势，对已有的凸优化算法进行改进，提出一种多机编队低空突防航迹规划方法。首先，根据低空突防任务特点进行问题建模，包含多机编队航迹规划模型、障碍物模型以及任务分配评估模型。其次，提出基于匈牙利算法的集群任务分组概念，设计更符合战场需求和运动学规律的预规划航迹。之后，考虑新类型的外部障碍物和不同任务小组间的组间避障，通过对约束进行合理的近似与凸优化，实现多机安全飞行。最后，通过对比仿真，验证所提改进方法的可行性和有效性。结果表明，改进后的航迹规划算法能实现对低空突防任务的合理分配，求解效率和成功率均有所提高，对新加入的障碍有良好的避障效果。     

基于无人机航摄系统的航测大比例尺测图方法研究

随着无人机技术的迅猛发展,基于无人机的航空摄影已被广泛使用,为城市规划、应急测绘等提供了解决方案。利用无人机影像进行航测1∶1 000、1∶2 000大比例尺地形图的方法已经比较成熟,但航测1∶500大比例尺地形图的案例并不多。基于此,研究基于无人机航摄系统的航测1∶500大比例尺地形图的方法,取得了较好的效果。