一种新型无人机机载计算机同步策略研究

机载计算机是无人机的核心部件,其可靠性高低直接决定了系统的安全。余度技术作为机载计算机可靠性设计的一项重要手段,对提高系统的应变能力,实现故障隐蔽以消除故障,改善系统性能有十分重要的作用。但是在余度技术中不同通道之间会存在一定的时钟误差,如果不进行处理将会使其无法达到无缝切换,从而影响系统的安全。在对机载计算机内部通道间不同步的原因进行详细分析的基础上,提出了一种软、硬件相结合的同步算法,并以三余度机载计算机为例进行了实际测试。测试结果证明该策略实现简单、同步效果好,异步度完全满足系统要求且付出的软、硬件代价小,显著提高了全系统的可靠性及可维护性。     

察打型无人机攻击航迹控制算法研究

固定翼无人机自身携带激光制导导弹进行对地攻击,需要自身携带的光电转台稳定跟踪目标并进行激光照射,指引导弹命中目标。为满足光电转台稳定跟踪目标的角速度限制及导弹可发射的限制条件,设计一种新型的航迹控制算法。利用基于李雅普诺夫向量场的导航算法,实现无人机从盘旋搜索到发现目标后转入导弹可攻击区并实施攻击的自动航迹控制,并保证无人机在调整姿态的同时光电转台稳定跟踪目标。利用某察打型无人机进行飞行验证,结果证明设计的算法能够较好完成无人机的攻击航迹控制,保证导弹发射。     

基于发动机模型的无人机燃油估计算法的设计

针对某型无人机油量传感器容易受到任务设备的无线电信号干扰或出现机械卡死,导致测量失准的问题,对发动机油耗进行建模辨识,提出一种燃油估计算法并在无人机监控软件中对此算法进行编程实现。通过飞行试验对实际油耗和估算油耗进行对比验证,结果表明此燃油估计算法可以作为飞机实际油耗的准确参考,能够作为传感器的有效备份。     

固定翼无人机视觉着降引导的合作信标设计方法

基于透视模型原理,提出了固定翼无人机视觉着降引导的合作信标设计方法。通过信标成像对引导精度的敏感性进行分析,得到了信标特征点间最小距离的设计方法。在无人机由远及近接近信标的过程中,进行视场边界的迭代计算,给出了特征点布置范围的设计方法。搭建了OpenGL视景仿真系统,在国际民航组织规定的二级引导精度及多种无人机飞行位姿条件下,进行了图像敏感性及信标捕获情况分析。测量结果表明,所提方法可保证合作信标设计满足图像敏感性要求,且该信标始终可以被完整捕获。