侦察打击一体化无人机武器系统的研究

论述了侦察打击一体化无人机作战特点和优势,阐述了国外无人机武器系统的发展现状,并就武器装备进行了阐述,最后就我国无人机及武器装备作出初步探讨。     

无人机光电侦察平台的动目标测速方法研究

为了满足无人机对地面运动目标的侦察需求,在无人机光电侦察平台对地面运动目标实时跟踪的基础上,提出了一种对地面运动目标的光学测速方法.该方法根据光电侦察平台提供的俯仰角、方位角和无人机距离目标的距离,并结合了无人机的三维姿态信息,建立了无人机光电侦查平台对地面运动目标的速度测量模型.并分析了测速模型的误差来源,推导了误差计算公式.该测量方法无需定位目标,能够有效测量运动目标的速度,实用性较强.     

基于影像定位的无人机侦察视频超分辨率重建方法

 为了改善无人机侦察视频质量，针对目前无人机摄像、照相数据特点，提出了一种基于前方交会的无人机航摄影像定位方法。首先，对所有无人机侦察视频帧和航片分别进行特征匹配，得到影像间关系；然后，提出基于前方交会与抗差估计的无人机航摄影像定位方法，来实现航摄影像的定位；最后，对侦察视频帧进行高频补偿与凸集投影迭代优化，得到重建后侦察视频。实验结果表明，基于前方交会与抗差估计的无人机航摄影像定位方法加强了无人机视频与航片的对应性，凸集投影迭代优化法增强了重建的边缘保持能力。该方法增强了重建图像的一致性与保真度，特别是对图像边缘细节部分等效果极为明显，且处理速度更快。     

基于影像定位的无人机侦察视频超分辨率重建方法

为了改善无人机侦察视频质量,针对目前无人机摄像、照相数据特点,提出了一种基于前方交会的无人机航摄影像定位方法。首先,对所有无人机侦察视频帧和航片分别进行特征匹配,得到影像间关系;然后,提出基于前方交会与抗差估计的无人机航摄影像定位方法,来实现航摄影像的定位;最后,对侦察视频帧进行高频补偿与凸集投影迭代优化,得到重建后侦察视频。实验结果表明,基于前方交会与抗差估计的无人机航摄影像定位方法加强了无人机视频与航片的对应性,凸集投影迭代优化法增强了重建的边缘保持能力。该方法增强了重建图像的一致性与保真度,特别是对图像边缘细节部分等效果极为明显,且处理速度更快。     

有人/无人机协同系统的目标定位方法

针对有人/无人机协同系统,首先,根据目标精确打击的任务特点对其组成和作战流程进行讨论,并将快速精确定位作为研究的核心问题;然后,引出基于观测向量投影点的目标定位方法,根据投影点分布的不同,建立完整的优化模型,并利用ISIGHT组合优化进行最优解的快速搜索;最后,利用地面站及三架无人机组成的模拟协同系统进行飞行试验.试验结果表明:本定位方法的计算精度和效率较高,平均误差在10m以内,耗时仅为0.76 s,相比传统单点定位和多点定位法具有一定的优势.并且通过验证定位误差是由测量输入误差所致的假设.     

基于无人机平台的电视信号功率检测方法

本文提出了一种电视信号功率辐射检测新方法,用于对电视信号发射系统发射端EIRP进行检测.在硬件上,根据该方法搭建了以无人机为平台的电视信号功率低空辐射检测系统,对电视信号频率和功率进行测量;在软件上设计了电视信号功率路径损耗补偿算法,对数据进行筛选、计算、存储和显示.系统在郑州和石家庄的电视信号塔上的电视信号功率对实际台站进行了测试验证,结果表明,该方法比传统地面辐射检测的测量误差减小5 dB以上,有效地解决了地面检测选址困难的问题,降低了由于复杂环境、设备缺陷带来的检测误差,提高了检测效率和准确性.      

基于中程无人机测绘系统测制地形图的应用研究

利用中程无人机搭载立体测绘相机对测区进行了航摄,并借助相关软件进行了基于POS无控平差解算和有控制点平差解算的空中三角测量,制作了3D数据成果,研究了生产流程,分析评价了成果精度,为利用该型无人机测绘系统进行地形图测绘提供借鉴。     

基于VITAL的无人机目标跟踪方法

针对无人机飞行环境复杂及现有跟踪算法在精确性和实时性上略微不足的问题,提出了一种新型的基于VITAL的无人机目标跟踪算法.首先,设计一套完整的无人机目标跟踪控制系统;其次,对跟踪算法进行设计,将基于对抗学习的VITAL目标识别算法引入无人机目标跟踪算法,用EKF算法对其进行优化,提高实时性且防止目标跟踪失败;最后,通过实际跟踪和性能测试实验,得到相比主流的DNN等目标跟踪算法,算法在精确度上提高4%、实时性提高43%,算法在无人机目标跟踪方面具有较强的鲁棒性.     

基于无人机的月季提取方法研究

随着月季种植的专业化和规模化,用无人机遥感技术提取月季种植面积对于评估月季经济效益具有积极意义。使用易康(eCognition)软件平台,对无人机高空间分辨率影像进行面向对象的多尺度分割,在分割的前提下,利用影像的光谱信息、结构特征、纹理特征等特征优化组合后进行分类。实验结果表明,基于无人机获取月季图像,使用面向对象的影像分类方法进行月季解译识别和监测,分类精度达到80%以上,是月季识别与监测可行有效的支撑手段。     

用无人机 GPS系统对雷达进行精度评定的方法

提出了一种新的雷达精度评定方法,即利用搭载全球定位系统(GPS)的小型无人机做为雷达的跟踪目标,对雷达测量精度进行评定.在研究评定方法的基础上,分析了数据处理方法和雷达评定工作对GPS系统定位精度的要求.为了提高无人机的定位精度,系统采用了差分GPS定位技术,即根据地面基准站测量GPS的定位误差来修正无人机的测量结果,并采用Kalman滤波方法来抑制观测噪声,进一步提高无人机的定位精度.仿真测试表明,这种方法可以满足雷达评定的精度要求,同时具有简单、经济、可靠的优点.     

单磁的弹丸滚转角测量与系统误差分析

针对高旋弹丸滚转角实时测量的问题,建立一种单磁的弹丸滚转角测量与误差分析方法。在弹丸发射前装订先验弹道的角度信息,通过时间匹配的方法获取实时的俯仰与偏航角数据;并结合地磁测量信息完成弹丸滚转角的实时解算。通过采用6自由度外弹道的蒙特卡洛仿真和多因素修正控制仿真的方法,完成弹丸在无控与修正状态的先验角度散布规律研究。在考虑时间基准误差的情况下,经系统误差建模与仿真得出,单磁的弹丸滚转角测量方法在无控和一次修正后的系统误差1σ下分别为小于2°和10°。仿真结果表明,基于先验角度信息的单磁弹丸滚转角测量方法可行,可以保证无控和一次修正后的滚转角测量精度。     

基于测距权重的蒙特卡罗定位改进算法

针对传统蒙特卡罗定位算法采样效率低,对锚节点密度要求高的特点,本文基于蒙特卡罗定位算法MCL提出一种改进的移动传感器网络的节点定位算法IMCB.该算法利用历史锚节点信息和RSSI测距,以及运动模型的改进对待定位节点的位置采样范围进行了进一步限制,对有效采样点的权重进行了区分.仿真结果表明:该算法的定位精度相比MCB算法提高了16.6%.     

一种合作式高精度快速单站定位方法的研究

针对空中移动目标的定位必须实现快速和稳定跟踪的要求,该文提出了一种通过快速测量空中目标辐射源到达方位角、俯仰角和目标与固定观测站点的距离,实现固定单站对三维运动无线电辐射源的合作式高精度定位方法。并介绍了相位干涉仪测角和伪码测距系统的工作原理,对测角和测距误差,以及从而引起的定位误差进行了深入的分析。     

基于无人机摄影测量技术的滑坡变形研究进展

本文以滑坡变形研究为出发点,叙述了各种测量技术的优缺点,对无人机摄影测量技术的原理、组成和优势进行了简单介绍。详细说明了基于无人机摄影测量技术的滑坡变形观测这一热点研究方向的最新研究进展,并指出了该技术存在的问题及目前较好的解决办法。最后对无人机摄影测量在滑坡变形观测方面的应用进行了展望,为今后相关领域的研究者提供了最新的研究进展和思路。     

激光半主动末修弹目标定位方法研究

在激光半主动末修弹实施弹道修正前,为实时精确得到地面目标相对弹丸的位置,提出利用激光探测器测角信息结合先验弹道的弹丸姿态角和弹道高信息得到目标相对位置的定位算法. 建立了目标定位模型,并利用蒙特卡洛法仿真,分析了弹丸在不同发射角下视角误差、弹丸姿态角误差和弹道高误差对定位精度的影响. 仿真结果表明,弹道高误差对定位精度影响最大,但单项误差因素引起的最大定位误差不超过12 m;弹丸发射角越大,其定位精度相对越高. 提出的目标定位方法简单易行,满足精度和实时性要求.      

基于改进卷积神经网络的非合作无人机检测应用

针对“黑飞”无人机侵犯公民隐私、危害个人及公共安全,现有的无人机检测算法难以平衡检测速度和精度且对小目标的检测精度较低等不足,本文在YOLOv3的基础上进行改进,提出MS-Net (Multi-Scale Object Detection Network) 对低空中的无人机进行快速高效地检测,为实现后续的防护压制提供依据。针对锚点框,通过 K-means聚类方法得出更准确预测目标区域的位置。在特征提取部分,使用SSP (Spatial Pyramid Pooling) 提取更丰富的特征信息,提升分类精度。在检测部分,提出ESE (Enhanced Sequeeze and Excitation) 通道注意力机制在基本不影响检测速度的同时实现更加精确的多尺度目标检测。实验结果表明：该方法在由无人机、风筝、鸟等组成的数据集上的检测速度为51FPS,平均准确率(mean average precision, mAP)为91.39%,比 YOLOv3 网络提高了6.42%;特别地,在无人机目标上的平均精度（average precision, AP）提升了7.42%。     

基于蒙特卡洛法的齿轮可靠性设计

机械设计中的许多参数是服从某种分布的随机变量，而不是常量．因此在机械设计中，以非确定性的随机方法来研究、设计机械零件和机械系统，是现代机械方法的一个重要内容．在此对齿轮进行了可靠性设计，并用蒙特卡洛法进行了数值模拟，证明该方法用于齿轮设计是正确且可行的．     

蒙特卡罗方法在三重积分中的应用

根据大数定律,通过方差分析,设计了理论意义下误差最小的有利随机数三重积分蒙特卡罗算法,用实际算例验证了该方法的优良性,并证明了蒙特卡罗方法积分结果的分布符合概率中心极限定理.     

基于Monte Carlo方法的中子标识输运计算

为了考察中子与介质相互作用的细致物理过程,得到不同种类中子对所关心物理量的贡献,利用Monte Carlo方法的模拟能力,由中子标识记录中子及其次级粒子的输运历史,在程序中赋予中子一个整型标识变量,记录中子的出身、碰撞过程等历史,在记数时根据该变量的值进行分门别类的统计以达到求解众多物理量的目的。结果表明,该方法能得到其它方法不易得到的物理量,如不同种类中子出壳流等。     

基于目标规划的单应急系统选址改进模型及算法研究

针对当前有关应急系统选址问题的研究中所构建的模型均以时间和距离因素约束为基础,没有考虑诸如费用、事故发生频率等因素约束的现状,本文在考虑时间和距离因素的基础上,加入这些因素,依据其重要程度赋予合适的优先因子,进而采用目标规划等方法构建相应的改进模型,制定相应的改进算法,并将其应用于天津理工大学本部校区,与原有算法的计算结果进行分析对比.结果表明,改进的模型和算法更符合实际,能够更全面体现现实中各因素的约束.该研究成果将能够在某种程度上避免决策者制定决策的盲目性,也能够有力的支持国家层次的战略设计研究.