战争加快进入“U”时代

不止无人机,同属无人装备谱系的无人地面平台（UGV）、无人潜航器（UUV）、无人水面艇（USV）等,均把自主系统技术作为发展取向,有的已被投入实战,显示出强大的作战效能。有资料显示,全球目前有30个国家在研发无人系统,50多个国家在广泛使用无人化系统。事实说明,在自主系统技术支撑下,战争正跨入“U”时代。     

小型单旋翼无人直升机系统的设计与实现

针对无人直升机动力学建模与飞行控制方法研究的问题,构建了一个由空中飞行平台、数据传输设备以及地面监控平台组成的小型单旋翼无人直升机验证系统.系统中空中飞行平台由Raptor-50型直升机和自主研制的飞行控制系统组成,可以实现不同飞行模态下飞行状态的测量与记录功能;数据传输设备完成小型单旋翼无人直升机机载电子设备与地面站间的通讯传输功能.地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能;地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能.通过实际的飞行测试,所构建的系统能够满足小型单旋翼无人直升机系统建模与控制方法的研究内容对系统性能的要求.     

空地机器人协同系统地面监控平台设计

针对空地机器人协同监测和控制的任务需求,设计了一套地面监控平台软件。在VC++环境下使用第三方串口通信类、Directshow、TeeChart控件、SQL Server数据库,实现了无人机和无人车遥测数据和视频的地面实时显示、远程控制、绘制运行轨迹、数据存储与分析等功能。结果表明,监控平台能够实现对空地机器人的全过程实时监控。     

无人作战飞机数据链延时对攻击决策的影响及其补偿

数据链是无人作战飞机与地面控制系统之间的纽带,但是数据链延时会使地面操作员对战场态势的判断存在滞后和误差,从而易引起决策不当。在分析了无人作战飞机对地攻击过程中数据链延时对攻击决策影响的基础上,采用Unscented卡尔曼滤波器估计了无人机和机动目标状态,然后采用一种状态外推算法和马尔科夫加速度模型分别对二者的状态进行了预测。仿真结果表明,该方法对数据链延时具有较好的补偿作用,可以减少因数据链延时造成的不良影响。     

海上传统无人平台生产现状与前景展望

随着海上边际油田的加速开发，无人平台建设投入少，操作成本和人力成本低，海上无人平台的油气开采将会成为未来一段时间内海上油气生产的重要模式。但由于无人值守的特殊性，传统无人平台在日常生产维护中暴露出部分管理难题，主要集中在腐蚀管理、应急处置、远程操控三个方面。针对海上无人平台生产现状梳理和总结，为今后无人平台的发展管理提供参考意见，适当采取防腐涂层、阴极保护和外加电流保护等方式作为无人平台的防腐蚀措施。无人平台的应急处置要从平台复产、紧急压井两个方面着手。无人值守平台基于自动化技术、视频监控技术、远程操控技术、应急保障技术以及大胆应用5G技术来实现远程监控与操作。     

海上采油中心平台与无人井口平台等径环路海管通球技术的应用

中心平台至无人平台的海底管道定期进行通球作业时,需要人员登临无人平台,因而增加了作业时间和作业成本.某油田经分析,在新建的无人平台上设置了等径环路通球流程,由中心平台(或其外挂平台)进行发球和收球作业.近期该油田无人平台投产,使用等径环路通球流程进行基线检测,大幅降低了作业成本,提高了工作效率,对今后无人平台的设计和投...     

海上无人驻守井口平台控制方案研究

海上无人驻守井口平台是海上固定平台群的重要组成部分,无人驻守井口平台上生产设施较少,工艺流程相对简单。针对此特点,在确保操作人员与设备安全的基础上,提出了高集成化、简化设计、降低成本的控制方案,并进行研究分析,为今后无人平台设计和推广应用起到借鉴作用。     

防登临和溢油监控系统在海上油田的综合应用

随着边际油田开发力度的增加,无人平台已成为一种低成本、见效快的开发趋势,随之而来的就是无人平台安防管控问题,由于传统的视频监控系统已无法有效地对无人平台周边海域船只和人员监控,建立一套可实现对登临船舶和人员预警及识别的智能监控系统、同时融合多个已安装的视频监控系统迫在眉睫,可提高人员的工作效率和资源利用空间,进而实现对海上无人平台监控融合和管理。在传统无人平台安防生产的实践总结基础上,建立了一套防止外来船舶和人员登临监控系统,同时对多个监控装置进行整合管理,提升了海上油田监控效率,保证了海上生产平台的平稳安全运行。     

某小型地面无人作战平台控制手势识别方法研究

针对某小型地面无人作战平台控制手势识别率低的问题,该文提出了一种控制手势识别方法。首先,对控制手势的肌电图(EMG)信号进行预处理,提取平均绝对值、平均绝对值斜率、波长和方差4种特征构成特征集,输入支持向量机(SVM)中进行分类;然后,针对其中的相近手势引入了角速度信号和EMG信号特征融合的方法进行识别,并进行了手势控制地面无人作战平台的实验验证。结果表明,该文方法的识别率较传统Hudgins特征集识别方法提高了3.29%,在引入角速度信号后相近手势识别率提高了13%,手势整体识别率提高了5.56%。     

一种新型变形轮行走机构研究

针对无人地面车辆的功能和对行走机构的要求,提出了一种变形轮行走机构设计方案.在阐述机构原理与特点的基础上,基于有限元理论,分析了行走机构的关键部件———变形轮圈的弹性特性,并对接地压力进行了仿真分析与计算,最后对演示模型进行了行走试验.结果表明,该设计方案合理、可行,从而为无人地面车辆行走机构技术实施途径和新的行走机理研究打下基础.     

无人艇在电子战中的应用

 阐述了无人艇的发展现状；从平台性能、船体结构、接口设计、软件设计4个方面分析了目前无人艇设计特点，总结了艇载电子战设备的功能和类型；提出了一套无人艇电子战任务执行流程，并设计了6种无人艇电子战任务典型应用场景；展望了未来无人艇在电子战领域中的技术发展方向。     

基于地图建立的无人地面车路径规划

 提出一种同时完成地图建立与路径规划的算法。该算法为两层控制结构,其上层实现子目标点的生成,下层完成局部路径规划及运动控制。根据系统实时性的要求,以N个系统周期为触发条件执行子目标点生成程序。其中无人地面车通过传感器不断获取环境信息并进行处理,完成网格占据方式的地图建立与实时更新;将地图建立的结果作为数据输入,利用A*路径规划算法生成子目标点。根据子目标点生成结果,在每个系统周期内,通过基于模糊控制的底层快速算法完成无人地面车到子目标点的运动控制。以Pioneer 3-AT型无人地面车为试验平台在未知的复杂环境中对该算法进行验证,取得了良好的地图建立和路径规划效果,证明了该算法具有良好的实时性和准确性。     

未来战争也许是你想象不到的 俄“波塞冬”无人潜航器

正水下无人潜航器作为一种新概念武器中的无人作战平台武器,主要为潜艇或水面舰船提供支援平台,能长时间在水下自主远程航行,可以携带多种传感器、专用设备或武器,执行水下搜索、监视、侦察、猎雷、通信、导航和反潜作战等多种任务,被称为现代海军的"力量倍增器",受到世界许多国家的广泛重视。近日,俄军工综合体消息人士透露,将在2018至2027年国家武装计划的框架内,研制一款名为"波塞冬"的核动力无人潜航器交付给俄罗斯海军,以此来打造新型     

无人直升机鲁棒积分滤波反步法飞行控制设计

现有的无人直升机模型具有阶数高、精确建模困难、外部干扰大等缺点,因此,设计常规反步控制器面临着计算量大、抗干扰能力不足、轨迹跟踪效果差等问题.为此,文中提出了一种基于鲁棒积分滤波反步法的无人直升机飞行控制方法.该方法采用滤波器对虚拟控制量进行求导,以解决反步控制器的微分爆炸问题;通过引入积分项和不连续的鲁棒项来提高闭环系统的抗干扰能力,消除轨迹跟踪静态误差.理论分析和仿真结果表明,该方法是有效、可行的.     

无人靶机及其自主控制技术发展

 靶机是一种用于模拟空中机动目标的军用飞行器,在对空武器的研制、检验及部队的战训等方面具有非常重要的作用。经过近半个世纪的发展,中国已研制开发了覆盖低空、低速到高空、高速的各型靶机,在靶机总体及其飞行控制技术等领域取得了显著的进步。本文系统回顾了无人靶机及其控制技术的发展历程,深入分析了靶机的类型、自主控制的主要内容,并对新一代靶机总体及飞行控制的发展趋势进行展望。     

渤海油田无人平台批量修井敏感性研究

随着渤海油田开发进程的不断推进,海上无人平台数量增加.目前渤海无人平台动管柱修井作业主要依靠自升式钻井平台.由于自升式钻井平台动复员费用高,长期以来无人平台的动管柱修井作业大多采用批量修井作业方式.在分析批量修井造成的原油产量损失以及自升式钻井平台的修井费用的基础上,提出无人平台批量修井敏感性分析的方法:通过对油田修井...     

无人靶车动态避障研究

无人靶车是军事训练中必不可少的一部分。为了测试各类精准打击武器,需要无人靶车自主移动到目标点。由于测试武器的场地环境比较复杂,所以需要无人靶车躲避移动过程中突如其来的障碍物。基于贪心初始化算法的动态避障算法（Greedy Initialization Dynamic Obstacle Avoidance, GIDOA）可以求解无人靶车动态避障路径规划问题（Dynamic Obstacle Avoidance Routing for Unmanned Target Vehicle, DOARUTV）。该算法在传统的D~*算法（Digital Smart Technologies for Amateur Radio）的基础上进行改进,结合贪心初始化算法,有效地探索了初始解,加快了算法迭代速度。为了验证该算法的可行性和有效性,使用Python编程语言将GIDOA和迪克斯特拉算法（Dijkstra）、A~*算法（A-star Algorithm）进行对比。实验结果表明：GIDOA能够解决具有动态避障功能的无人靶车问题,对比Dijkstra算法和A*算法更适合DOARUTV的求解。     

长航时高燃油质量系数小型无人飞行器总体参数优化设计

针对长航时小型无人飞行器燃油消耗量大的特点,在指定航时并保证等高度等速度飞行的情况下,建立了活塞式螺旋桨发动机最小燃油消耗的数学模型;考虑几何外形及气动、结构、质量等之间的耦合关系,以飞行器初始质量最小为优化目标,基于多学科集成优化平台ModelCenter,利用遗传算法实现了飞行器总体参数的优化设计.算例结果表明,所建模型和采用的方法,对高燃油质量系数小型无人飞行器燃油计算及多学科设计优化有一定参考价值.     

无人直升机纵、横向姿态建模与稳定控制

在实际飞行中设计调整小型无人直升机控制器存在很多危险,为了达到小型无人直升机的姿态稳定控制,设计小型无人直升机试验平台.通过试验,采集控制器输入信号和相应无人直升机飞行姿态角信号,提出了动态系统辨识模型,运用神经网络对所提模型进行了辨识.应用输出反馈实现姿态的稳定解耦控制,仿真结果验证了辨识模型和控制算法的有效性.     

金属矿床地下自动开采的前沿技术及其发展途径

通过总结和分析国外有关金属矿床地下无人开采或自动开采技术研究、开发、应用等方面的进展情况,对金属矿床地下自动开采关键前沿技术及其在我国的发展途径提出一些思考。