【摘 要】
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低成本是无人机集群的重要属性,针对传统无人机目标定位技术要求光电平台必须配备激光测距仪的局限性,提出了不依赖激光测距信息的目标检测与定位联合实现方法.首先,采用基于深度学习的目标检测网络对无人机航拍影像进行目标检测,获取图像坐标系下的目标位置信息;其次,根据无人机飞行相对高度、光电平台参数、图像中目标位置等信息计算载机坐标系下的目标坐标;然后,将载机坐标系下的目标位置转换为WGS-84坐标系下的经纬信息;最后,通过无人机实飞验证了所提方法的有效性.实飞结果证明,所提方法能够在不依赖激光测距仪的条件下有效完
【机 构】
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空军工程大学空管领航学院,西安 710000;陕西省电子信息系统综合集成重点实验室,西安 710000;空军工程大学空管领航学院,西安 710000
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低成本是无人机集群的重要属性,针对传统无人机目标定位技术要求光电平台必须配备激光测距仪的局限性,提出了不依赖激光测距信息的目标检测与定位联合实现方法.首先,采用基于深度学习的目标检测网络对无人机航拍影像进行目标检测,获取图像坐标系下的目标位置信息;其次,根据无人机飞行相对高度、光电平台参数、图像中目标位置等信息计算载机坐标系下的目标坐标;然后,将载机坐标系下的目标位置转换为WGS-84坐标系下的经纬信息;最后,通过无人机实飞验证了所提方法的有效性.实飞结果证明,所提方法能够在不依赖激光测距仪的条件下有效完成目标定位任务,为无人机集群低成本化提供了技术支撑.
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研究一类具有未知输入的线性离散时间马尔可夫跳变系统的降维观测器设计问题.首先,针对含有未知输入的线性系统设计一种新的降维观测器,通过构造观测器增益矩阵,使得未知输入完全解耦.此外,通过线性矩阵不等式形式给出观测器存在的充分条件,并证明观测器误差在有限时间意义上是稳定的,保证了估计的良好暂态性.最后,通过实例验证了所提方法的有效性和可行性.
针对水下机器人(ROV)避碰机动障碍物的问题,提出了一种改进的速度障碍法,以提高复杂环境中水下机器人的自主避障能力.将动态障碍物在速度空间中的运动不确定性转化为位置的不确定性;通过分析动态障碍物的碰撞风险和最大膨胀圆的速度障碍来明确开始和结束避障的时间;设计了考虑安全性、目标趋向性和速度改变量3个因素的目标函数,以实现最优避障速度的选取.最后,通过仿真实验验证了该避障方法的可行性与有效性.
综合考虑三自由度直升机系统中各自由度之间的关系,将直升机系统分解为驱动子系统和无驱动子系统,建立了相应的三自由度直升机数学模型,模型对可能存在的外部扰动和无驱动子系统传感器故障进行了描述.设计了非线性扩张干扰观测器消除外部扰动和传感器故障带来的不利影响,设计相应的高阶滑模控制器实现对驱动子系统的跟踪控制,并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性.最后通过实验验证了控制方案对存在传感器故障的三自由度直升机具有良好的控制效果.
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针对航空产品传统危害性矩阵分析中危害度计算精确度和效率低的问题,提出基于二维云模型的危害性评估方法.首先,采用二维云模型对产品单一故障模式进行危害性分析,求解其单一故障模式危害性水平;然后,采用灰色关联聚类分析和信息熵相结合的方法,对故障模式进行赋权,将多种故障模式的危害性水平聚合为整个产品的危害性水平;最后,结合某飞机升降舵操纵分系统案例分析,验证了所提方法的正确性.
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基于dropout NN(dropout Neural Network)的设备剩余寿命(RUL)预测方法因使用具有固定分布形式的先验与近似后验的贝叶斯神经网络(BNN)导致预测精度较低.为解决该问题,提出基于高斯近似后验BNN的RUL预测方法和基于混合高斯-伯努利网络的设备RUL预测方法,前者引入混合高斯分布作为先验,通过对参数梯度进行无偏蒙特卡罗估计以优化BNN,后者引入一种离散化的高斯先验分布以正确地定义KL散度,进而可以优化BNN.在PHM 2012轴承数据集上的验证结果表明所构建的混合高斯-高斯网
激光器是机载远程光电探测系统的重要组成部分,其性能直接决定系统应用效果.首先从激光测距方程出发,分析不同探测体制以及双波长探测需求;然后针对半导体泵浦固体激光器进行研究,并对不同双波长实现方式进行了分析;最后通过试验验证,实现了高能量双波长激光输出.试验结果表明:通过主动电光调Q技术和LD侧面泵浦共腔谐振技术,可以实现高重频窄脉宽1.064μm和1.57μm双波长激光输出.
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