浅析无人机系统自主控制技术研究现状及发展趋势

随着经济的发展以及社会的进步,信息技术也得到快速发展。无人机系统作为一种十分重要的信息技术,不但具有较高自主能力,而且具有一定的鲁棒性。不但可以及时、迅速地获取现场信息,而且定位精度以及速度等方面也有所提升。相对于有人机,无人机具有一定的自主性,不但可以实现系统自主控制,而且系统更具有智能性。该文主要浅析无人机系统自主控制技术研究现状及发展趋势。     

无人机自主控制技术发展与挑战

 无人机飞行环境的高度动态性、不确定性和复杂性是无人机自主控制技术发展面临的主要问题。人工智能和高性能计算技术的进步为创造拥有高度自主能力的无人机提供了有利条件。本文介绍了无人机自主控制的定义和内涵,对无人机自主控制关键技术的发展现状进行了总结,并从“智商”、“情商”和“逆商”的角度提出了无人机自主控制研究的主要挑战和解决途径。     

走向智能自主的无人机控制技术

 干细胞具有再生各种生物组织器官的潜能,在医学界被称为“万用细胞”。近几年来,干细胞领域重要的进展是培养人体的类器官,目前已经培养出人类大脑、心脏等多种器官。胚胎干细胞由于能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型而在治疗疾病方面有着极其诱人的前景。但是,之前科学家却一直未能在实验室中使胚胎干细胞独自发育成具有复杂的三维结构的组织。近期,这一领域取得了突破--英国剑桥大学的研究人员采用两种干细胞成功培育出与正常胚胎非常相似的小鼠胚胎。     

无人机自主防碰撞控制技术新进展

 随着低空飞行无人机的日益增多,低空环境的飞行安全问题正变得越来越严峻。在阐述无人机自主防碰撞控制基本原理的基础上,分析了无人机自主防碰撞控制技术研究的4 类主要方法,进而阐述了低空飞行对无人机防碰撞控制技术提出的挑战。最后提出了可借鉴人类认知发育机理的无人机认知防碰撞控制方法,讨论了认知防碰撞控制技术的新进展。     

无人机航测技术的应用实践及可行性分析

以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线索,介绍了甘肃煤田地质局综合普查队在无人机航测技术方面的发展。提高无人机航测技术的关键在于航摄技术的提高,无人机航测技术是大飞机航测的有益补充,在灾害应急等方面尤其是无可替代的优越性,但在航测地形图(DLG)尤其是大比例尺地形图生产方面还存在一些问题。就此问题进行了深入的分析与探讨。     

建筑裂缝原因及控制技术实践分析

目前,对于建筑裂缝问题,在理论和实践上都需要进一步研究。目前很难用公式进行定量计算。因此,在构造上采取措施,提高砌体结构房屋的整体刚度,避免出现裂缝或尽可能减小裂缝宽度,成为控制其在正常使用极限状态的重要内容。根据工程实践,针对不同裂缝可以采取如下不同的措施。     

四旋翼无人机单目视觉自主着陆系统研究

以基于计算机视觉技术实现四旋翼无人机自主着陆为目标,采用Pixhawk开源飞控和mavros技术,设计黑白相间的正方形分级嵌套地标,然后通过单目摄像头采集图像数据输入机载图像处理上位机NVIDIA TX2中进行图像处理,并结合OpenCV函数库功能完成地标检测识别,最终实现四旋翼无人机位姿解算与自主着陆.     

变电站内巡检无人机飞行器控制技术

随着科学技术的进步和电力体制的改革,电力系统自动化程度不断加强,变电站巡检工作正朝着无人化的趋势发展,借助无人机设备对变电站内的设备进行检验和监察,本文分析了无人机飞行器在变电站巡检中应用,通过那个科学技术的探究,优化无人机的飞行器控制技术,提高变电站的运行效率,让输变电生产安全和社会稳定性大大提高。     

液压系统的控制技术应用

运用可编程序控制器控制理论,进行液压系统及控制系统技术应用,并且介绍PLC控制系统技术在液压系统中的应用,提出应用程序．     

无人机系统信息传输技术分析

根据无人机的工作特点进行分析,它主要是实现空中数据的采集和处理平台,是一个智能化的采集、分析、传输系统。无人机可以实现高精度的视频影像采集,在交通、气象、部队信息侦察等多个领域中应用广泛,并且做出巨大贡献。本文阐述了无人机信息传输系统的基本概念,从它的需求和使用两方面因素出发,讨论了无人机系统的成本控制要求、战术应用需求。从而分析了无人机系统信息传输技术近年来的发展状况,并对信息传输技术进行了多方面的探讨。     

基于里程计与机器视觉的无人机自主返航系统

针对GPS进行无人机返航在室内的局限性这一实际问题,提出基于里程计与机器视觉的自主返航系统.首先使用光流法对无人机定点悬停进行控制,使得行驶过程中所测得的数据具有较高可信度;然后通过IMU和光流传感器制作里程计,获得较为精确的无人机速度信息,并通过对速度积分得到相对坐标信息,为返航提供偏移数据;最后,设计控制策略实现自主返航.测试结果表明,本文所述方法能较好地实现自主返航功能.     

控制技术在数控机床中的应用及分析

控制技术正越来越广泛的应用于数控机床中,伺服驱动系统作为最直接的控制方式,影响着数控机床的工作性能。本文介绍了控制技术在数控机床中的应用,并介绍了伺服驱动系统的发展趋势。     

无人机自主控制关键技术新进展

 无人机在军用、民用领域具备巨大的应用潜力,当前世界各国正在大力推进无人机的研发工作,而无人机自主控制是无人机研发中极富挑战性的关键问题。本文介绍了无人机的分类和系统框架;根据无人机实际应用的要求,提炼出无人机自主控制进程中的几个关键性技术问题,包括感知与规避、故障诊断与容错控制、协同控制及这3 项关键技术有机综合的新问题与新方法--容错协同控制等,并重点阐述了这些关键技术的机理和较有代表性的成果及新进展;以目前无人机重要应用领域--空中加油过程及森林资源与火情监测为例,简述了以上技术在实际应用中的具体体现及其新进展;最后对无人机自主控制技术进行了展望,并给出各项关键技术存在的挑战及可能的解决思路。     

变频控制技术及应用

变频技术通过对电能的电压、电流、频率、相位进行变换 ,尤其是以大功率的频率变换为对象 ,精确控制机械、电子设备的运行 ,使设备运行在高效、节能、平稳、精确的最佳状态 ,延长设备的使用寿命。通过该技术在新产品中的运用和对老设备的技术改造 ,将不能再生能源的消耗降至最低限度。     

无人机飞控系统稳定性分析研究

该文以X-48无人机稳定性飞行试验为例,介绍无人机飞控系统稳定性分析试验方法。提出在舵机控制器前加入激励信号,通过激励的飞机响应计算出传递函数,进而进行稳定性分析的方法。并利用我院独有的无人机验证平台系统对该方法进行仿真验证。仿真验证结果表明,无人机飞控系统稳定性分析试验具有工程可实施性,可作为未来我国进行该项试验的参考依据。     

无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用分析

无人机是在20世纪70年代所诞生的,早期主要是应用于军事活动,后来其技术逐渐应用到了科研与民用领域。在测绘领域中引用无人机技术,并将无人机技术与航空摄影测量技术结合,加上非量测数码相机的发展,成为了测绘领域发展的一个新方向。无人机航摄技术在测绘领域应用过程中具有简便、灵活以及经济等特点,因而这种技术逐渐受到了测绘领域的广泛关注。该次主要针对无人机航摄系统在测绘大比例尺地形图中的技术路线进行分析研究,同时针对无人机航摄系统的测绘成果进行评估分析。     

配网自动化系统的应用及实践分析

配网自动化的发展及可靠性的提高对整个国民经济的发展和人民生活起着十分重要的作用.长期以来,我国电力行业重发、轻供、不管用的现象突出,配电设备落后,自动化水平低.随着经济的发展,对配电网及配电网自动化提出了新的要求,已开始得到应有的重视.因此,提高配电网的自动化水平是摆在我们面前的一项紧迫任务.     

无人机自主集群技术研究展望

 动态不确定环境和复杂任务决定了无人机系统势必朝着集群化、自主化和智能化方向发展,具备共识自主性的无人机集群可无需任何集中规划或直接通信完成复杂智能行为。从无人机自主性内涵出发,讨论了无人机自主集群的概念、特点、优势及可能的作战形式,从人机共融、变体设计、人工智能和集群对抗方面探讨了无人机自主集群的发展趋势及无人机集群应对反无人机技术的必要性,从军用和民用领域分析了无人机自主集群的可能应用前景,从战略规划、研发模式、系统协调、交叉学科、国防应用及市场培育等方面探讨了无人机自主集群技术的发展方向。     

四旋翼无人机自主飞行控制的设计和应用

旋翼无人机目前广泛应用于各个领域,应用价值较高,不过自主飞行控制设计难度较大。该文对四旋翼无人机自主分型控制设计中的重难点进行了分析,并选择整体结构设计、力学模型建立和系留试验三个程序简要分析了飞行控制的设计与应用。     

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。