无人机动力装置技术特点及应用研究

1

作者 孔瑶 席浩元 刘哲 《内燃机与配件》 2024年第23期132-134,共3页

现代无人机技术飞速发展,在应急、军事及娱乐等领域中得到广泛应用。为探明无人机装置的动力技术的实践应用策略,文章首先阐述了无人机动力装置的基本构造,分析了其在无人机系统中的重要性。针对基于内燃机、转子发动机、电机的几种常... 现代无人机技术飞速发展,在应急、军事及娱乐等领域中得到广泛应用。为探明无人机装置的动力技术的实践应用策略,文章首先阐述了无人机动力装置的基本构造,分析了其在无人机系统中的重要性。针对基于内燃机、转子发动机、电机的几种常见无人机动力装置的技术特点和应用情况进行了探究。然后,重点分析了基于电机的无人机动力装置技术的发展趋势,希望能为相关技术研究领域提供参考。 展开更多

关键词 无人机 动力装置 特点

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拒止环境下的无人机多源信息协同导航技术研究

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作者 冷月香 贾兆虎 +1 位作者 康荣艳 代特 《火控雷达技术》 2024年第4期16-24,共9页

拒止环境下的作战能力是当下无人机等作战平台的研究重要方向之一,在强拒止环境中,基于卫星定位与惯导的组合导航系统将无法有效地运行,通过平台自身携带的载荷提供的探测信息能够保障导航系统维持一定的作战能力,本文基于光电和SAR雷... 拒止环境下的作战能力是当下无人机等作战平台的研究重要方向之一,在强拒止环境中,基于卫星定位与惯导的组合导航系统将无法有效地运行,通过平台自身携带的载荷提供的探测信息能够保障导航系统维持一定的作战能力,本文基于光电和SAR雷达的景象匹配定位信息对惯导进行修正,提出了一种在拒止环境下可有效改善导航系统的速度、姿态等精度的方法,并通过实验仿真,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 光电 SAR图像 多源信息融合 景象匹配

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倾转旋翼无人机垂直起降控制系统设计与实现

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作者 张剑锋 王朋飞 +1 位作者 邹寄为 侯泊江 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期142-148,155,共8页

国内针对倾转旋翼无人机的研究大多为理论分析,工程实现的成果较少。针对某倾转旋翼无人机工程样机,开展垂直起降控制系统的设计与实现。建立该无人机的动力学模型,基于模型设计了垂直起降控制律,并根据控制律的需求设计开发了飞行控制... 国内针对倾转旋翼无人机的研究大多为理论分析,工程实现的成果较少。针对某倾转旋翼无人机工程样机,开展垂直起降控制系统的设计与实现。建立该无人机的动力学模型,基于模型设计了垂直起降控制律,并根据控制律的需求设计开发了飞行控制系统硬件和软件。研制了地面试验台架,开展了旋翼系统的气动力测试试验和姿态控制测试试验,验证了所设计控制律和飞行控制系统的正确性。基于该样机开展了飞行试验,结果表明,无人机能够在控制系统的作用下实现垂直起降,起降过程姿态平稳,具有良好的动态特性。 展开更多

关键词 无人机 倾转旋翼 垂直起降 控制系统 飞行试验

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无人机综合模块化航空电子体系架构技术研究 被引量：6

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作者 王兴华 王军强 +1 位作者 牛振中 郭云曾 《航空计算技术》 2021年第5期92-96,共5页

无人机航空电子系统的高度综合化和模块化是提升新一代无人机系统性能的主要技术途径和发展趋势。依托于无人机航空电子系统的相关技术发展趋势,通过对新一代无人机高度综合模块化航空电子系统的发展背景、技术需求、体系结构、高速数... 无人机航空电子系统的高度综合化和模块化是提升新一代无人机系统性能的主要技术途径和发展趋势。依托于无人机航空电子系统的相关技术发展趋势,通过对新一代无人机高度综合模块化航空电子系统的发展背景、技术需求、体系结构、高速数据总线及相关的详细分析和研究,构建出新一代无人机综合模块化航空电子系统的体系架构。新一代无人机综合模块化航空电子系统的体系架构的技术特点体现在健全的体系架构、统一的高速数据总线和集成化并行多处理机核心设备等方面。 展开更多

关键词 无人机 航空电子系统 综合化 模块化

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反辐射无人机发展与展望 被引量：1

5

作者 祝小平 祝宁华 +1 位作者 张阳 耿峰 《航空工程进展》 CSCD 2024年第6期39-50,共12页

雷达和通信是战场上的“千里眼”和“顺风耳”,在现代信息化战争中具有十分重要的作用,反辐射无人机就是对雷达和通信目标实施长时间压制和反辐射摧毁的武器系统,是战争中不可或缺的电子战“硬杀伤”武器装备。本文综述了反辐射无人机... 雷达和通信是战场上的“千里眼”和“顺风耳”,在现代信息化战争中具有十分重要的作用,反辐射无人机就是对雷达和通信目标实施长时间压制和反辐射摧毁的武器系统,是战争中不可或缺的电子战“硬杀伤”武器装备。本文综述了反辐射无人机的发展概况、关键技术及发展展望,首先给出反辐射无人机的定义、特点及其与反辐射导弹的区别,然后介绍了反辐射无人机的发展历程及其研制发展情况,总结了反辐射无人机装备研制的关键技术,最后展望了反辐射无人机的未来发展趋势。 展开更多

关键词 反辐射无人机 攻击型无人机 自杀式无人机 精确制导武器 自主技术 智能技术

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无人机天钩回收航迹控制系统设计与实现 被引量：2

6

作者 张剑锋 王朋飞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期56-62,共7页

天钩回收无人机在回收时对于航迹偏差等的控制精度要求苛刻,这对控制系统提出了挑战。提出一种用于无人机天钩回收航迹控制的新方法,设计无人机天钩回收航迹控制策略与流程,给出控制系统组成,基于某型无人机风洞试验数据,构建天钩回收... 天钩回收无人机在回收时对于航迹偏差等的控制精度要求苛刻,这对控制系统提出了挑战。提出一种用于无人机天钩回收航迹控制的新方法,设计无人机天钩回收航迹控制策略与流程,给出控制系统组成,基于某型无人机风洞试验数据,构建天钩回收无人机的线性化和非线性模型,利用优化L1航迹控制方法设计了航迹控制律,并在实际飞行试验中得到了应用,验证了所设计控制系统的正确性与工程实现性,最终的飞行试验结果表明,无人机能够在控制系统作用下实现精确天钩回收,且具有良好的动态特性。 展开更多

关键词 无人机 天钩回收 风洞试验数据 L1航迹控制

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变长度加油软管系统动力学建模及运动特性分析

7

作者 赵文碧 张泽华 +3 位作者 赵瑛 杨骕 屈耀红 席庆彪 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期920-928,共9页

空中加油过程中,软管锥套受复杂气流干扰发生飘摆运动,同时在受油机的撞击作用下可产生甩鞭现象,严重制约了空中加油的成功率及安全性。为了研究软管锥套系统的运动特性,基于绝对节点坐标方法建立变长度软管动力学模型。同时考虑软管材... 空中加油过程中,软管锥套受复杂气流干扰发生飘摆运动,同时在受油机的撞击作用下可产生甩鞭现象,严重制约了空中加油的成功率及安全性。为了研究软管锥套系统的运动特性,基于绝对节点坐标方法建立变长度软管动力学模型。同时考虑软管材质的阻尼特性、加油吊舱卷盘机构的收放运动、加油过程中存在的紊流及尾涡等风场环境,根据多体系统动力学建模理论,获得软管复杂风场下加油锥套系统动力学模型。利用有限元分析软件ANSYS仿真及Simulink数值计算对软管平稳拖曳状态下锥套的下沉量进行模拟,同时将锥套平稳拖曳阻力Simulink数值结果与NASA公开数据资料进行比较,说明所提建模方法的准确性和可行性。通过数值仿真,确定了不同飞行高度/飞行速度下加油软管的稳定拖曳状态,分析了不同对接速度下软管甩鞭动力学特性,验证了不同测力反馈点对甩鞭抑制效果的影响。 展开更多

关键词 软式空中加油 绝对节点坐标法 多体动力学建模 复杂风场 甩鞭现象

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基于STM32F4与FreeRTOS的无人机飞行控制系统

8

作者 周志广 许孟孟 +2 位作者 石梅林 李青原 王梵 《航空工程进展》 CSCD 2024年第4期93-99,共7页

飞行控制系统多以高性能CPU为处理器和Vxworks为设计内核,存在成本高、体积大、内核源码不公开等问题,因此设计一款低成本、高可靠性的小型无人机飞行控制系统。基于STM32F4芯片开发一套由微型控制器、各种传感器和执行机构构成的飞行... 飞行控制系统多以高性能CPU为处理器和Vxworks为设计内核,存在成本高、体积大、内核源码不公开等问题,因此设计一款低成本、高可靠性的小型无人机飞行控制系统。基于STM32F4芯片开发一套由微型控制器、各种传感器和执行机构构成的飞行控制硬件系统,实现对无人机的姿态和舵机位置的控制;引入源码公开的FreeRTOS嵌入式实时系统作为软件平台开发飞行控制软件,实现飞行控制、自主导航、飞行管理等功能;通过固定翼航模的飞行试验对该飞行控制系统进行验证。结果表明:该系统具有良好的稳定性、实时性,控制精度高。 展开更多

关键词 飞行控制系统 STM32F4 FREERTOS 余度设计 飞行试验

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基于Kalman滤波器的无人机高度融合方法

9

作者 党兵兵 武耀发 +2 位作者 豆毅庚 高鹏 王威 《火控雷达技术》 2024年第4期47-50,60,共5页

在无人机起飞、降落及定高飞行控制中,针对单一高度传感器测量精度低、稳定性差、易受干扰,难以适应不同的飞行场景等问题,提出了基于Kalman滤波器的多传感器高度融合方法。首先建立了无人机高度状态方程和传感器观测模型,然后利用北斗... 在无人机起飞、降落及定高飞行控制中,针对单一高度传感器测量精度低、稳定性差、易受干扰,难以适应不同的飞行场景等问题,提出了基于Kalman滤波器的多传感器高度融合方法。首先建立了无人机高度状态方程和传感器观测模型,然后利用北斗、气压计和加速度计设计了基于STM32H753的多余度航姿测量单元,最后通过软件递归的方式对高度信息进行预测和更新,得到最优的测量结果。仿真结果表明,该方法测量精度更高、稳定性更好、鲁棒性更强,可以满足无人机在不同场景下的飞行控制要求。 展开更多

关键词 无人机 高度测量 信息融合 KALMAN滤波器 STM32

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一种基于视觉的道路宽度测量方法 被引量：1

10

作者 豆毅庚 徐建华 +3 位作者 潘亮 吴限 丁子豪 陈家斌 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期218-223,共6页

自动驾驶技术的研究中,为了快速检测到道路并测量出道路的宽度,提出了一种基于视觉的道路宽度测量方法。首先提出了一种改进的Deeplabv3+语义分割算法,在原算法流程中引入了基于空间域的注意机制,提高了道路边缘分割的精度。其次,提出... 自动驾驶技术的研究中,为了快速检测到道路并测量出道路的宽度,提出了一种基于视觉的道路宽度测量方法。首先提出了一种改进的Deeplabv3+语义分割算法,在原算法流程中引入了基于空间域的注意机制,提高了道路边缘分割的精度。其次,提出了一种结合直方图均衡化和加权最小二乘滤波的半全局立体匹配算法,显著提高了图像中物体边缘细节的匹配精度。基于所提出的方法搭建了道路宽度测量系统,该系统搭载在自动驾驶车辆上完成了对全域图像中道路的分割和宽度测量。实验结果表明,所提出算法的道路宽度测量误差不超过真实值的5.0%。 展开更多

关键词 Deeplabv3+ 语义分割 立体匹配 视觉测量

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RDX含量对改性双基推进剂热安全特性的影响 被引量：3

11

作者 程万里 高鹏 +3 位作者 吕春玲 余思禹 柳梦辉 谢木阳 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1026-1034,共9页

为探究改性双基推进剂的热安全特性,采用差示扫描量热法(DSC)对黑索今(RDX)含量分别为0,18%,46%和54.6%的改性双基推进剂的热分解行为进行了研究,得到了升温速率2,5,10℃·min^(-1)和20℃·min^(-1)下的热分解温度。通过热反应... 为探究改性双基推进剂的热安全特性,采用差示扫描量热法(DSC)对黑索今(RDX)含量分别为0,18%,46%和54.6%的改性双基推进剂的热分解行为进行了研究,得到了升温速率2,5,10℃·min^(-1)和20℃·min^(-1)下的热分解温度。通过热反应动力学分析计算了其表观活化能、指前因子、反应速率、吉布斯自由能、活化焓及活化熵,分析了RDX含量对双基组分及表观活化能的影响规律。通过慢速烤燃和5s爆发点试验得到不同RDX含量改性双基推进剂的响应特性。结果表明,配方中RDX含量为18%时,表观活化能最大,慢速烤燃和5s爆发点响应温度和响应剧烈程度最低;随着RDX含量的增加,DSC第一分解峰温后移,表观活化能降低,双基推进剂的慢速烤燃响应温度向高温方向移动,体系热敏感性降低,但响应等级随之提升;当RDX含量在46%及以上时,响应等级为爆炸,不能通过慢速烤燃试验考核;5s爆发点温度随着RDX含量的增加向高温方向移动,且上升趋势较为明显,改性双基推进剂的热安定性有所提升。 展开更多

关键词 改性双基推进剂 RDX含量 热安定性 慢速烤燃 5s爆发点

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无人机动力系统综合控制研究 被引量：3

12

作者 车海威 张成成 赵树言 《现代电子技术》 2023年第6期111-117,共7页

动力系统是无人机安全、可靠飞行的动力保障。文中以某型航空涡轮增压活塞发动机为动力的无人机为例,在无人机飞行剖面内对动力系统进行综合控制。采取特征参数闭环控制、动力系统状态信息实时采集并进行目标趋势分析与故障诊断、执行... 动力系统是无人机安全、可靠飞行的动力保障。文中以某型航空涡轮增压活塞发动机为动力的无人机为例,在无人机飞行剖面内对动力系统进行综合控制。采取特征参数闭环控制、动力系统状态信息实时采集并进行目标趋势分析与故障诊断、执行机构集中管理与控制等手段,合理地调整动力系统工作状态,以延长发动机使用寿命,提高发动机可用功率,最大限度发挥发动机的装机特性,从而更好地满足无人机使用需求。统计结果表明,动力系统采用综合控制技术后,发动机使用高度提升36%,相同燃、滑油装载条件下,发动机运转时间延长25%,动力系统在线故障检测率高于92.5%、故障定位率高于96%。达到了动力控制与调节功能的可行性、匹配性、协调性与可靠性的目的。 展开更多

关键词 无人机 动力系统 航空涡轮增压活塞发动机 综合控制方法 闭环控制 故障诊断 试验测试

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基于滑跑绳钩双模回收的无人机航线自动规划

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作者 刘洋 王健 +1 位作者 马夏莹 郭云曾 《航空计算技术》 2021年第4期30-33,共4页

针对无人机回收方式趋于多样化、地面操控员人工操作完成无人机着陆回收精度和效率不高的问题,根据滑跑和绳钩双模回收无人机系统,提出了一种基于无人机双模回收航线自动规划方法。利用无人机下传的信息和输入的参数计算跑道方向角和滑... 针对无人机回收方式趋于多样化、地面操控员人工操作完成无人机着陆回收精度和效率不高的问题,根据滑跑和绳钩双模回收无人机系统,提出了一种基于无人机双模回收航线自动规划方法。利用无人机下传的信息和输入的参数计算跑道方向角和滑跑着陆点位置,同时依据绳钩回收车获取撞线点和方向点位置并计算绳钩回收方向角;根据所选择的回收方式和相关参数,计算出滑跑回收或绳钩回收航线航点信息,生成回收航线;描述了软件实现流程。飞行试验结果表明,方法能够快速精确地生成滑跑回收航线和绳钩回收航线,满足了无人机回收的精确性和时效性要求。 展开更多

关键词 无人机 双模回收 地面控制车 回收航线 自动规划

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基于RapidIO的多源复合数据传输方法研究与实现 被引量：1

14

作者 陈琦 胡凯强 +1 位作者 范东生 张旭 《长江信息通信》 2023年第2期117-119,共3页

无人机系统中搭载多种微波、光电成像设备时,为了实现视频、图片等大量侦察数据实时高速传输至地面指挥终端,在机载数据通信系统中,基于RapidIO高速串行总线协议,提出了一种将多种侦察数据采集、封装组帧、复合下传的设计方法,同时匹配... 无人机系统中搭载多种微波、光电成像设备时,为了实现视频、图片等大量侦察数据实时高速传输至地面指挥终端,在机载数据通信系统中,基于RapidIO高速串行总线协议,提出了一种将多种侦察数据采集、封装组帧、复合下传的设计方法,同时匹配数据链带宽变化,完成侦察信息的实时回传,实现在作战中对战场态势的有效侦察,通过无人机系统试验验证该方法工作稳定可靠,满足系统应用需求。 展开更多

关键词 RAPIDIO 无人机系统 复合数据

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航空活塞发动机高空特性研究

15

作者 张成成 孙跃 孟飞飞 《内燃机与配件》 2023年第6期57-60,共4页

针对高空长航时无人机动力需求,以某型一级涡轮增压航空活塞发动机为研究对象,建立仿真模型,并根据测功机台架试验数据及手册提供数据对仿真模型校核,验证模型准确性,在此基础上,通过仿真模型探索发动机高空安全使用边界及发动机高空性... 针对高空长航时无人机动力需求,以某型一级涡轮增压航空活塞发动机为研究对象,建立仿真模型,并根据测功机台架试验数据及手册提供数据对仿真模型校核,验证模型准确性,在此基础上,通过仿真模型探索发动机高空安全使用边界及发动机高空性能,最后通过装机飞行验证高空发动机工作稳定性及安全性。结果表明:仿真模型准确性较高,可以用于发动机高空性能研究;仿真模型可以给出发动机不同海拔高度下的可用工作范围及性能参数;同时通过装机飞行,在高空安全边界可用工作范围内,发动机运行稳定。 展开更多

关键词 高空长航时 航空活塞发动机 安全边界 仿真 飞行

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缸体偏移对转子发动机径向密封条窜动的影响

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作者 周伟 鱼涛 +2 位作者 管峰涛 汪阳 王兴海 《内燃机与配件》 2022年第10期47-49,共3页

本文通过数学建模,建立了转子发动机径向密封条在不同缸体偏移情况下的运行模型,并通过运算求解,获得了不同缸体偏移时径向密封条的窜动量。当缸体出现旋转偏移时,径向密封条最大窜动量随着偏移角度的增大而增大,但在径向密封条位于长... 本文通过数学建模,建立了转子发动机径向密封条在不同缸体偏移情况下的运行模型,并通过运算求解,获得了不同缸体偏移时径向密封条的窜动量。当缸体出现旋转偏移时,径向密封条最大窜动量随着偏移角度的增大而增大,但在径向密封条位于长轴、短轴位置时窜动量均为零。当缸体出现线性偏移时,径向密封条最大窜动量随线性偏移数值的增大而增大,且窜动峰值数值同缸体偏移量相等;若为单一线性偏移,窜动峰值出现时目标径向密封条位置和偏移方向相同。 展开更多

关键词 三角转子发动机 径向密封条 计算机仿真

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无人机机载传感器现场校准方法研究

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作者 李胜利 张庆伟 《通信电源技术》 2023年第2期203-206,共4页

无人机(Unmaned Aerial Vehicle,UAV)的自动运行离不开传感器的支持,若传感器中出现误差时,会影响无人机的运行效果。为保证无人机传感器的控制精度,需研究无人机机载传感器现场校准方法。以观察目标偏移的偏离为判断标准,设定无人机机... 无人机(Unmaned Aerial Vehicle,UAV)的自动运行离不开传感器的支持,若传感器中出现误差时,会影响无人机的运行效果。为保证无人机传感器的控制精度,需研究无人机机载传感器现场校准方法。以观察目标偏移的偏离为判断标准,设定无人机机载传感器校准目标。通过灰度像素特征分量,对目标物进行跟踪和识别,在多个尺度因素下构建校准模型。依据超声波测距理论,实现传感器现场校准,完成方法设计。实验结果表明:以不同类型的传感器工作标准为测试前提,对给定的12组温度点进行测定。在所提方法应用下能够将现场校准时间控制在0.2 s内,并且校准后的实测误差为0.02℃,满足最大容许范围,具有应用效果。 展开更多

关键词 现场校准 机载传感器 无人机(UAV) 校准方法 灰度像素特征分量 校准模型

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高频电源电磁兼容优化设计方法

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作者 庞骥庭 《通信电源技术》 2021年第8期10-12,共3页

针对传统电源在高频段中的电磁兼容性差,电源电磁辐射数值及辐射范围较大,影响系统稳定运行的问题,研究一种基于高频电源电磁兼容优化设计方法。通过优化电源功率驱动电路平衡输出,设计电源噪声滤除去耦结构,并基于高频电源环路电感进... 针对传统电源在高频段中的电磁兼容性差,电源电磁辐射数值及辐射范围较大,影响系统稳定运行的问题,研究一种基于高频电源电磁兼容优化设计方法。通过优化电源功率驱动电路平衡输出,设计电源噪声滤除去耦结构,并基于高频电源环路电感进行误差补偿控制,实现了高频电源的电磁兼容优化设计。通过将优化前的电源和优化后的电源引入相同的实验环境中,对比得出优化后电源的电磁辐射数值和辐射范围均明显减小,兼容性提高,可以确保系统的稳定运行。 展开更多

关键词 高频电源 辐射范围 电磁兼容

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