基于轻小型无人直升机平台的高光谱遥感成像系统 被引量：10

1

作者 葛明锋 亓洪兴 +4 位作者 王义坤 王雨曦 马彦鹏 蔡能斌 舒嵘 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3402-3407,共6页

设计并实现了一套基于轻小型直升无人机的高光谱遥感成像系统。该系统包括高光谱成像,采集存储,姿态和位置测量及地面监视控制等部分。在烟台和扬州分别进行了两次飞行实验,获取了高分辨率的高光谱数据。分析了该系统在无人机平台上工... 设计并实现了一套基于轻小型直升无人机的高光谱遥感成像系统。该系统包括高光谱成像,采集存储,姿态和位置测量及地面监视控制等部分。在烟台和扬州分别进行了两次飞行实验,获取了高分辨率的高光谱数据。分析了该系统在无人机平台上工作的性能。对实验数据分析后,发现平台姿态和位置的变化对地物目标的光谱信息无明显的影响,但对几何特性有明显影响,实验中平台的振动导致图像在横向有4个像元的抖动。最后利用POS数据对图像数据进行了几何校正,并分析了校正误差的来源。 展开更多

关键词 遥感技术 轻小型无人直升机 高光谱成像 几何校正

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一种小型无人直升机飞控舱减振及飞行验证 被引量：3

2

作者 马相林 张呈林 韩景龙 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期543-549,共7页

研究了起飞质量为100 kg的小型无人直升机飞控舱减振问题,通过建立飞控舱耦合系统有限元模型,利用大量实物模态试验得出的试验数据,对所建有限元模型进行修正。利用修正过的模型对飞控舱进行振动计算及参数影响分析,得到了满足强度和振... 研究了起飞质量为100 kg的小型无人直升机飞控舱减振问题,通过建立飞控舱耦合系统有限元模型,利用大量实物模态试验得出的试验数据,对所建有限元模型进行修正。利用修正过的模型对飞控舱进行振动计算及参数影响分析,得到了满足强度和振动特性要求的减振器。经过大量飞行试验,验证了飞控舱减振系统具有良好性能,故解决了飞控舱振动过大难题,为无人直升机进行自驾飞行提供了安全保证。 展开更多

关键词 小型无人直升机 模态试验 减振器

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小型无人直升机超低空飞行时下洗流场数值分析 被引量：8

3

作者 石强 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期521-525,共5页

为了研究小型植保无人直升机超低空飞行时下洗流场的特征,利用Solid Works软件和Ansys Workbench软件建立全尺寸物理模型并抽取外流场,使用ICEM软件对模型进行网格划分,运用Fluent软件对小型无人机超低空飞行进行三维数值模拟研究.数值... 为了研究小型植保无人直升机超低空飞行时下洗流场的特征,利用Solid Works软件和Ansys Workbench软件建立全尺寸物理模型并抽取外流场,使用ICEM软件对模型进行网格划分,运用Fluent软件对小型无人机超低空飞行进行三维数值模拟研究.数值分析结果表明:小型无人直升机超低空飞行时下洗流场的主要运动形式为垂直向下运动,同时伴随有周向旋转运动和径向收缩运动;在旋翼0.8R(R为旋翼半径)位置下方,下洗流场速度最大;随着高度的降低,下洗流场速度逐渐减小,水平方向速度分布逐渐趋于平缓.获得的下洗流场数据为小型植保无人机的设计提供了参考依据. 展开更多

关键词 小型无人直升机 下洗流场 旋翼 植保 数值分析

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基于Linux的小型无人直升机实时仿真系统构建 被引量：1

4

作者 伍越 裴海龙 陈亮 《现代电子技术》 2009年第4期89-92,共4页

小型无人直升机是一个极具挑战性的多学科交叉前沿性研究课题。这里重点介绍基于Linux的小型直升机仿真系统的构建过程及其相关软件实现。首先对小型直升仿真系统的整体架构进行详细的说明。然后基于Linux平台对仿真系统的几个主要程序... 小型无人直升机是一个极具挑战性的多学科交叉前沿性研究课题。这里重点介绍基于Linux的小型直升机仿真系统的构建过程及其相关软件实现。首先对小型直升仿真系统的整体架构进行详细的说明。然后基于Linux平台对仿真系统的几个主要程序模块代码进行编写,利用FLTK图形界面库和Mesa/OpenGL实现了小型直升机实时3D飞行状态显示和状态控制面板,可视化仿真及实时运动特性再现的过程。仿真系统的运行结果表明,仿真系统具有独特的优势和很好的开发前景。在今后对小型无人直升机的自主飞行研究当中,可以起到很好的辅助作用。整个仿真系统以模块化实现,具有良好的移植性,便于今后对系统进行功能补充。 展开更多

关键词 小型无人直升机 仿真系统 OpenGL/Mesa 人机图形界面

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小型无人直升机动力装置活塞发动机的动态效应 被引量：11

5

作者 杨振祥 阮红霞 《直升机技术》 2006年第2期32-35,共4页

本文介绍了二冲程活塞发动机进、排气系统的动态效应的机理,分析了影响动态效应的主要因素并给出了它们之间的关系式,指出了在选择活塞发动机时,必须选装厂家提供的进、排气系统,说明了活塞发动机作为小型无人直升机的动力,其进、排气... 本文介绍了二冲程活塞发动机进、排气系统的动态效应的机理,分析了影响动态效应的主要因素并给出了它们之间的关系式,指出了在选择活塞发动机时,必须选装厂家提供的进、排气系统,说明了活塞发动机作为小型无人直升机的动力,其进、排气系统动态效应得到充分利用的原因。 展开更多

关键词 小型无人直升机 活塞发动机 进排气系统 动态效应

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基于增广LQG的小型无人直升机稳定控制

6

作者 陈阳 王田苗 +2 位作者 梁建宏 王超磊 张以成 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期277-281,共5页

针对实现小型无人直升机悬停及航线飞行的目标,在建立小型无人直升机近悬停点线性模型的基础上,通过系统辨识的方法获得了两个解耦的线性模型,并基于此设计了增广线性二次高斯(LQG)控制器。该增广LQG控制器包含三部分:一是卡尔曼滤波器... 针对实现小型无人直升机悬停及航线飞行的目标,在建立小型无人直升机近悬停点线性模型的基础上,通过系统辨识的方法获得了两个解耦的线性模型,并基于此设计了增广线性二次高斯(LQG)控制器。该增广LQG控制器包含三部分:一是卡尔曼滤波器,用于估计未测量状态;二是传统的线性二次积分(LQI)控制器,用于稳定内环并消除目标控制信号跟踪稳态静差;三是前馈,用于加速信号跟踪。仿真与实际飞行试验验证了基于增广的LQG控制器不仅能够镇定住无人直升机的动力学,同时能够很好地跟踪参考控制信号。 展开更多

关键词 小型无人直升机 增广线性二次高斯(LQG) 前馈 线性二次积分(LQI) 飞行试验

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一种基于粒子群算法的小型无人直升机自适应控制

7

作者 周健 王敏 洪良 《现代电子技术》 北大核心 2018年第18期117-121,共5页

针对小型无人直升机飞行时模型的非线性和参数不确定的特点,提出一种自适应控制方法。小型无人直升机模型不确定部分由小脑模型关节控制器(CMAC)神经网络在线补偿,控制律及神经网络参数自适应律由反步法回馈递推得到,并且利用粒子群算... 针对小型无人直升机飞行时模型的非线性和参数不确定的特点,提出一种自适应控制方法。小型无人直升机模型不确定部分由小脑模型关节控制器(CMAC)神经网络在线补偿,控制律及神经网络参数自适应律由反步法回馈递推得到,并且利用粒子群算法优化控制器固定参数来改善系统动态性能。仿真结果表明,在较大的模型气动参数不确定的情况下,所设计的控制律仍能理想地跟踪飞行指令,同时具有快速的收敛性和良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 小型无人直升机 自适应控制 反步法 小脑模型关节控制器 在线补偿 粒子群算法

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基于GA辨识模型的小型无人直升机航向姿态控制器的设计

8

作者 赵志刚 苟向锋 +1 位作者 王赓 吕恬生 《兰州交通大学学报》 CAS 2012年第4期104-107,共4页

分析了小型无人直升机的航向模型结构,用一种基于遗传算法(GA)的方法辨识得到模型结构和参数.根据所建模型设计了一款航向姿态控制器,整定了该类控制器参数.最后基于安全性和方便性考虑制作了一款地面飞行实验台架,在台架上利用所设计... 分析了小型无人直升机的航向模型结构,用一种基于遗传算法(GA)的方法辨识得到模型结构和参数.根据所建模型设计了一款航向姿态控制器,整定了该类控制器参数.最后基于安全性和方便性考虑制作了一款地面飞行实验台架,在台架上利用所设计的控制器控制小型直升机的航向姿态,获得了较好的控制效果. 展开更多

关键词 小型无人直升机 辨识模型 参数整定 姿态控制器

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小型无人直升机单目视觉FastSLAM研究 被引量：4

9

作者 王超磊 王田苗 +2 位作者 梁建宏 张以成 周易 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1061-1067,共7页

针对无GPS环境下的小型无人直升机自主飞行问题,提出了基于Rao-Blackwellized粒子滤波(RBPF)的快速同时定位和地图创建(FastSLAM)方法,采用Fast SLAM算法实现了小型无人直升机在GPS环境下的单目视觉SLAM系统。该系统机载的单目摄像头通... 针对无GPS环境下的小型无人直升机自主飞行问题,提出了基于Rao-Blackwellized粒子滤波(RBPF)的快速同时定位和地图创建(FastSLAM)方法,采用Fast SLAM算法实现了小型无人直升机在GPS环境下的单目视觉SLAM系统。该系统机载的单目摄像头通过尺度不变特征转换(SIFT)算法进行地标的提取和匹配,采用视觉观测和惯导数据融合的方式来对飞机的状态量进行估计同时建立地标地图,采用非延迟的反深度参数化方法来完成地标在三维空间的初始化。仿真实验验证了所用方法的稳定性和有效性。和常规GPS/INS(惯性导航系统)的实际飞行对比实验表明,该系统在姿态、速度和位置等方面均有较高的估计精度,能够在无GPS环境下为小型无人直升机提供可靠的导航信息。 展开更多

关键词 小型无人直升机 单目视觉 快速同时定位和地图创建(FastSLAM) 惯性测量单 元(IMU)

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小型无人直升机稳定杆建模与姿态系统设计 被引量：2

10

作者 范玉梅 杨一栋 王新华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期292-295,共4页

对某小型无人直升机的稳定杆单独进行了建模,并着重分析了稳定杆在整个飞行控制系统中所起的作用以及它对姿态系统的影响。针对稳定杆所引起的姿态系统动态响应的峰值和弱阻尼,采取在控制策略中加入陷波器的方法进行补偿。仿真结果表明... 对某小型无人直升机的稳定杆单独进行了建模,并着重分析了稳定杆在整个飞行控制系统中所起的作用以及它对姿态系统的影响。针对稳定杆所引起的姿态系统动态响应的峰值和弱阻尼,采取在控制策略中加入陷波器的方法进行补偿。仿真结果表明:陷波器消除了稳定杆所引起的峰值,提高了姿态系统的动态阻尼,姿态系统的性能得到了明显的优化,最后实现了姿态系统的自行稳定和按设定值变化,为小型无人直升机的姿态系统设计提供了工程设计方法。 展开更多

关键词 小型无人直升机 稳定杆 姿态系统设计 YAMAHA R-50

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悬停状态下小型无人直升机飞行动力学模型辨识 被引量：4

11

作者 武梅丽文 陈铭 王放 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期546-559,共14页

为了更好地研究小型无人直升机悬停状态动力学特性,对一个8.1kg三轴陀螺仪增稳的电动直升机,从线性系统辨识方面及非线性建模方面,进行了动力学模型深入研究。在线性系统辨识过程中,应用频域辨识方法,在飞行中同时采集陀螺仪之前及之后... 为了更好地研究小型无人直升机悬停状态动力学特性,对一个8.1kg三轴陀螺仪增稳的电动直升机,从线性系统辨识方面及非线性建模方面,进行了动力学模型深入研究。在线性系统辨识过程中,应用频域辨识方法,在飞行中同时采集陀螺仪之前及之后的操纵数据进行双系统辨识。在非线性建模过程中,机体、旋翼及尾桨动力学被分别建模。尾桨动力学应用3阶段辨识法单独提取基底、陀螺仪及整体增稳模型。结合2种分析过程,应用非线性-线性模型结合修正方法,提高相互的仿真精度。结果表明:13阶高阶模型在线性辨识过程中相对比11阶模型表现更优;双系统线性模型的基底模型数据具有高质量高频特性,最高频率限制可达30rad/s;除挥舞方程参数和尾桨参数以外,非线性数学模型(NMM)进行了7个非线性变量的修正,有效地拟合了悬停实验数据。 展开更多

关键词 频域响应 小型无人直升机 三轴陀螺仪 非线性分析 系统辨识

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小型无人直升机飞行动力学建模及增稳设计 被引量：11

12

作者 王辉 徐锦法 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期277-282,共6页

在分析小型无人直升机的结构布局及飞行特点的基础上 ,建立了飞行动力学通用结构模型。然后依据通用结构模型 ,利用飞行实测数据 ,得到悬停和前飞状态下的辨识模型。在分析辨识模型的动态响应特性后 ,根据飞行品质规范的要求 ,采用极点... 在分析小型无人直升机的结构布局及飞行特点的基础上 ,建立了飞行动力学通用结构模型。然后依据通用结构模型 ,利用飞行实测数据 ,得到悬停和前飞状态下的辨识模型。在分析辨识模型的动态响应特性后 ,根据飞行品质规范的要求 ,采用极点配置技术对模型进行了增稳设计 ,并进行仿真验证。结果表明该增稳器效果良好 ,应用这种方法建立的小型无人直升机的增稳模型可直接应用于飞行控制系统的设计。 展开更多

关键词 小型无人驾驶直升机 飞机动力学 增稳模型 飞行控制系统 设计

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基于ACO-LEVY的小型无人直升机频域响应辨识方法

13

作者 刘鑫瑜 周健 +1 位作者 卢健 王耿 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期245-251,274,共8页

针对小型无人直升机在频域辨识中曲线拟合获得的模型预测精度较低的问题,提出了将蚁群优化算法和列维法(LEVY)相结合的一种新辨识方法。通过LEVY法获得初始模型结构,利用蚁群算法全局寻优特性的优点对初始模型结构中的参数进行优化,从... 针对小型无人直升机在频域辨识中曲线拟合获得的模型预测精度较低的问题,提出了将蚁群优化算法和列维法(LEVY)相结合的一种新辨识方法。通过LEVY法获得初始模型结构,利用蚁群算法全局寻优特性的优点对初始模型结构中的参数进行优化,从而得到小型无人直升机传递函数模型。通过飞行数据验证表明,该方法能够较好地拟合频率响应曲线,提高辨识模型的预测精度,较为精确地反映小型无人直升机飞行动态特性。 展开更多

关键词 小型无人直升机 频域辨识 频域曲线拟合 蚁群优化算法 LEVY法模型辨识

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小型无人直升机传动系统设计技术研究 被引量：1

14

作者 孙传亮 黄承恭 《直升机技术》 2008年第2期39-43,共5页

传动系统是无人直升机关键系统之一,直接关系着直升机的飞行安全。本文主要以某小型无人直升机为例,阐述传动系统的原理、布置、及一些关键技术问题的分析与解决,并经地面试车表明该传动系统可满足使用要求。

关键词 小型无人直升机 传动系统

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小型无人直升机的一种自适应控制方法 被引量：1

15

作者 张丽晓 《直升机技术》 2018年第4期53-56,61,共5页

针对小型无人直升机低空、低速作业环境给飞行控制的精度和操控性带来的技术问题,研究了基于模型参考自适应的飞行控制律。首先介绍了模型参考自适应控制器的基本形式,改进了对输入敏感的MIT自适应律。随后提出了一种该改进的MIT自适应... 针对小型无人直升机低空、低速作业环境给飞行控制的精度和操控性带来的技术问题,研究了基于模型参考自适应的飞行控制律。首先介绍了模型参考自适应控制器的基本形式,改进了对输入敏感的MIT自适应律。随后提出了一种该改进的MIT自适应律的设计方法,以及理想模型选取时需要考虑的问题和方法。最后通过仿真,验证了所设计的模型参考自适应控制器能够使飞机很好地跟踪上理想模型,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 小型无人直升机 模型参考自适应控制 飞行控制 MIT自适应律

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小型四旋翼无人直升机自适应优化控制 被引量：13

16

作者 李劲松 杨炼 王乐天 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期202-208,共7页

针对小型四旋翼无人直升机姿态稳定及位移跟踪控制问题,提出了一种新的控制方法.根据牛顿-欧拉方程及刚体理论建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,并利用二次拟合实验建立了旋翼升力和输入控制信号之间的关系模型.将自适应优化(Adaptiv... 针对小型四旋翼无人直升机姿态稳定及位移跟踪控制问题,提出了一种新的控制方法.根据牛顿-欧拉方程及刚体理论建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,并利用二次拟合实验建立了旋翼升力和输入控制信号之间的关系模型.将自适应优化(Adaptive Control-Optimization,ACO)控制方法运用于小型四旋翼直升机控制系统中,实现了小型四旋翼直升机的姿态稳定及位移跟踪控制.实际飞行实验表明,自适应优化控制方法在小型四旋翼直升机姿态及位移控制中相对于传统的自适应控制方法,具有很好的实时性和鲁棒性. 展开更多

关键词 小型四旋翼无人直升机 自适应优化控制 建模 试飞实验

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基于自适应逆控制方法的小型四旋翼无人直升机姿态控制 被引量：16

17

作者 李劲松 宋立博 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期956-961,共6页

以上海交通大学工程训练中心运动控制实验室自行研制的小型四旋翼无人直升机为研究对象,搭建了姿态控制实验系统.根据牛顿-欧拉方程建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,首次将自适应逆控制(AIC)方法运用于小型四旋翼直升机控制系统中,... 以上海交通大学工程训练中心运动控制实验室自行研制的小型四旋翼无人直升机为研究对象,搭建了姿态控制实验系统.根据牛顿-欧拉方程建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,首次将自适应逆控制(AIC)方法运用于小型四旋翼直升机控制系统中,实现了小型四旋翼直升机的姿态稳定控制.仿真结果和实际飞行实验表明,AIC方法在小型四旋翼直升机姿态控制中具有很好的实时性和鲁棒性. 展开更多

关键词 小型四旋翼无人直升机 自适应逆控制 动力学建模 最小均方算法

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小型单旋翼无人直升机系统的设计与实现 被引量：5

18

作者 周健 洪良 李文超 《西安工程大学学报》 CAS 2014年第5期626-630,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 小型单旋翼无人直升机 空中飞行平台 数据传输 地面监控平台 飞行试验

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阵风干扰下无人直升机轨迹的自适应反步控制 被引量：3

19

作者 方星 吴爱国 董娜 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期59-65,共7页

针对小型无人直升机系统,提出了一种基于双环控制策略的设计方法:将快速变化的姿态控制作为系统的内环,相对缓慢变化的轨迹控制作为系统的外环。建立了在阵风干扰下无人直升机系统的数学模型,为了更好地设计控制器,对模型进行了适当的简... 针对小型无人直升机系统,提出了一种基于双环控制策略的设计方法:将快速变化的姿态控制作为系统的内环,相对缓慢变化的轨迹控制作为系统的外环。建立了在阵风干扰下无人直升机系统的数学模型,为了更好地设计控制器,对模型进行了适当的简化,即忽略了"小体力"的影响。考虑到质量m和惯性矩矩阵J存在不确定性(未知)的情况,设计用自适应律在线估计不确定参数和阵风扰动,设计了一个自适应反步控制器。然后,应用Lyapunov方法,证明了未简化模型的闭环控制系统的稳定性。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 小型无人直升机 双环控制 阵风干扰 不确定性 自适应反步控制 闭环稳定性

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无人直升机发动机恒转速广义预测控制 被引量：2

20

作者 陈林林 魏民祥 邵金菊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期475-480,共6页

采用基于受控自回归积分滑动平均值模型的广义预测控制和总距前馈补偿相结合的复合控制策略设计恒转速控制器,实现进入恒转速闭环控制模式发动机的恒转速控制。针对实际中的几种典型情况进行仿真,与传统PID控制进行对比,并做地面系留试... 采用基于受控自回归积分滑动平均值模型的广义预测控制和总距前馈补偿相结合的复合控制策略设计恒转速控制器,实现进入恒转速闭环控制模式发动机的恒转速控制。针对实际中的几种典型情况进行仿真,与传统PID控制进行对比,并做地面系留试验。离线仿真和地面系留试验结果表明,所设计的控制器鲁棒性强,能满足小型无人直升机对发动机的跟踪性、抗干扰性要求,保证直升机主旋翼在各种飞行状态下恒速运转,以获得最佳的气动效率。 展开更多

关键词 航空 广义预测控制 小型无人直升机 活塞式发动机 鲁棒性 转速控制

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