基于双目视觉的自动空中加油近距导航方法 被引量：31

1

作者 解洪文 王宏伦 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期206-209,共4页

为解决插头锥管式自动空中加油中的近距精确导航问题,提出了一种基于双目视觉的近距导航方法.该方法使用受油机上的两个摄像机拍摄加油锥管端面上光学标记的图像,采用轮廓跟踪法检测图像中的光斑区域,并将其灰度重心作为光学标记的像点... 为解决插头锥管式自动空中加油中的近距精确导航问题,提出了一种基于双目视觉的近距导航方法.该方法使用受油机上的两个摄像机拍摄加油锥管端面上光学标记的图像,采用轮廓跟踪法检测图像中的光斑区域,并将其灰度重心作为光学标记的像点,根据对极几何约束完成像点的匹配,利用空间圆形拟合法计算加油锥管的位置和姿态.建立了空中加油的三维虚拟场景对该导航方法进行仿真验证,仿真结果表明,该方法在近距离加油对接时具有很高的位置和姿态测量精度,可以满足自动空中加油的需要. 展开更多

关键词 自动空中加油 视觉导航 双目视觉

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自动空中加油阶段加油机尾涡流场建模与仿真 被引量：20

2

作者 李大伟 王宏伦 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期776-780,797,共6页

针对自动空中加油技术对于加油机尾涡精确建模的需要,通过分析大型加油机机翼尾涡形成机理和运动规律,运用改进的马蹄涡理论方法建立了较精确的考虑尾涡衰减和扩散特性的尾涡空间流场计算模型,之后将此流场模型在受油机质心处线性化,并... 针对自动空中加油技术对于加油机尾涡精确建模的需要,通过分析大型加油机机翼尾涡形成机理和运动规律,运用改进的马蹄涡理论方法建立了较精确的考虑尾涡衰减和扩散特性的尾涡空间流场计算模型,之后将此流场模型在受油机质心处线性化,并采用平均化的方法计算得到受油机受到的平均风分量和风梯度值,在分析受油机受扰运动中利用气动等效的方法将尾涡对受油机的影响模型加入到受油机非线性全量方程中.在此基础上利用Matlab/Simulink搭建仿真平台对空中加油阶段受油机扰动运动进行了仿真验证.仿真结果表明,所建立的尾涡模型能够反映受油机受扰后的动态特性,与有人机飞行员的飞行经验相符,该模型还可用于大型飞机起飞飞行安全和近距编队飞行的扰动分析. 展开更多

关键词 自动空中加油 尾涡 仿真

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无人机自动空中加油精确对接控制 被引量：18

3

作者 王宏伦 杜熠 盖文东 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期822-826,共5页

针对无人机自动空中加油对接段的精确控制问题,提出了无人机自动空中加油的控制方案和策略,并在分析加油机尾涡干扰和加油锥套自由摆动及其对受油机影响的基础上,设计了适用于自动空中加油精确对接控制的受油机参考轨迹发生器和轨迹跟... 针对无人机自动空中加油对接段的精确控制问题,提出了无人机自动空中加油的控制方案和策略,并在分析加油机尾涡干扰和加油锥套自由摆动及其对受油机影响的基础上,设计了适用于自动空中加油精确对接控制的受油机参考轨迹发生器和轨迹跟踪控制器.轨迹跟踪控制器采用线性二次型调节器方法,并充分考虑了加油过程中各种干扰的影响.仿真结果表明,该导引控制方法具有良好的快速性和抗干扰能力,可以满足空中加油的任务要求. 展开更多

关键词 无人机 自动空中加油 轨迹跟踪 线性二次型调节器

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基于视觉的自动空中加油技术 被引量：17

4

作者 慕春棣 李波睿 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期670-676,681,共8页

无人机在军用和民用领域都发挥着越来越重要的作用,但是续航时间短、负载能力弱等缺点限制了无人机的应用。自动空中加油技术能够增加无人机的续航时间,增强无人机执行长航时、复杂任务的能力,从而有效地弥补上述缺点。计算机视觉技术... 无人机在军用和民用领域都发挥着越来越重要的作用,但是续航时间短、负载能力弱等缺点限制了无人机的应用。自动空中加油技术能够增加无人机的续航时间,增强无人机执行长航时、复杂任务的能力,从而有效地弥补上述缺点。计算机视觉技术的发展为无人机自动空中加油技术的实现提供了有效的支持。对基于视觉的硬管式自动空中加油技术的2类典型解决方案进行了介绍和对比,并在此基础上提出了基于切换模式的双目视觉解决方案,总结了涉及的关键技术和待研究的问题。 展开更多

关键词 导航 无人机 自动空中加油 计算机视觉 位姿估计 多传感器融合

原文传递

无人机自动空中加油飞行控制技术 被引量：16

5

作者 李大伟 王宏伦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期126-130,共5页

无人机在现代战争中扮演重要角色,广泛用于侦察、监视战区环境等任务,留空时间需求日益增长,为了增加航时而不返回基地加油,亟需开展无人机自动空中加油技术的研究,根据空中加油的特点,深入研究了空中加油自动飞行控制系统方案,提出了... 无人机在现代战争中扮演重要角色,广泛用于侦察、监视战区环境等任务,留空时间需求日益增长,为了增加航时而不返回基地加油,亟需开展无人机自动空中加油技术的研究,根据空中加油的特点,深入研究了空中加油自动飞行控制系统方案,提出了受油机分阶段姿态和位置控制策略,设计了满足自动空中加油控制要求、面向工程的多模态、高精度、高抗扰飞行控制律,并用粒子群算法进行了参数优化。此外利用Matlab/Simulink搭建仿真平台对空中加油阶段受油机扰动运动进行了仿真验证。仿真结果表明,该多模态控制律可以满足自动空中加油的任务要求,控制精度较高,受油机的抗干扰能力较强。 展开更多

关键词 无人机 自动空中加油 飞行控制 粒子群算法

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基于自适应动态逆的自动空中加油轨迹跟踪 被引量：7

6

作者 盖文东 王宏伦 李大伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期585-590,共6页

针对自动空中加油(AAR,Automated Aerial Refueling)的受油机轨迹跟踪控制问题,采用导引环与姿态控制环分离的控制策略,提出了基于非线性路径跟随导引和自适应神经网络动态逆的受油机轨迹跟踪控制方法.该方法将改进的非线性导引应用于... 针对自动空中加油(AAR,Automated Aerial Refueling)的受油机轨迹跟踪控制问题,采用导引环与姿态控制环分离的控制策略,提出了基于非线性路径跟随导引和自适应神经网络动态逆的受油机轨迹跟踪控制方法.该方法将改进的非线性导引应用于受油机横、纵向导引控制,使用自适应神经网络在姿态角速率回路补偿外界干扰和系统模型误差,并利用比例-积分型姿态角速率误差动态方程设计自适应神经网络权值更新律.仿真结果表明:在受油机接近加油机过程中,该方法有效提高了受油机轨迹跟踪控制系统的抗干扰能力和对模型不确定性的自适应能力,能够满足自动空中加油的控制要求. 展开更多

关键词 自动空中加油 非线性导引 轨迹跟踪 自适应神经网络

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基于L_1自适应的自动空中加油对接段飞行控制技术 被引量：5

7

作者 李大伟 王宏伦 盖文东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期717-724,共8页

在自动空中加油(AAR,automated aerialre fueling)对接过程中,加油机后方拖出的加油软管锥套受到加油机和受油机的双重气动干扰,呈现不规则摆动运动,受油机要实现与加油锥套的精确对接,要求其飞行控制系统具有鲁棒性和快速的自适应能力... 在自动空中加油(AAR,automated aerialre fueling)对接过程中,加油机后方拖出的加油软管锥套受到加油机和受油机的双重气动干扰,呈现不规则摆动运动,受油机要实现与加油锥套的精确对接,要求其飞行控制系统具有鲁棒性和快速的自适应能力,为此提出采用自适应控制器方案,该方案以线性二次调节器(linear quadraticregulator,LQR)比例积分型控制器作为稳定闭环,在此基础上加入自适应控制器,仿真结果表明,采用自适应控制器的受油机自动空中加油飞行控制系统可以实现规定时间内的精确加油对接,既满足瞬态性能要求,又满足稳态精度要求,同时,还解决了由自适应参数跳动带来的舵机操纵过于频繁的问题.该方法可有效提高对接过程中受油机飞行控制系统的抗干扰能力,能够满足自动空中加油对接段的飞行控制要求. 展开更多

关键词 自动空中加油 飞行控制 轨迹跟踪 自适应控制

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一种基于HSV色彩空间的加油锥套特征提取方法 被引量：5

8

作者 王旭峰 董新民 +1 位作者 孔星炜 王龙 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第6期192-194,共3页

自动空中加油过程中视觉导航图像的复杂性对加油锥套特征的检测与识别提出了很高的要求。为准确获取空中加油对接阶段加油锥套端面的中心坐标,提出一种基于图像HSV(hue,saturation,value)色彩空间信息的加油锥套特征提取方法。引入HSV... 自动空中加油过程中视觉导航图像的复杂性对加油锥套特征的检测与识别提出了很高的要求。为准确获取空中加油对接阶段加油锥套端面的中心坐标,提出一种基于图像HSV(hue,saturation,value)色彩空间信息的加油锥套特征提取方法。引入HSV色彩空间,根据颜色与形状特征选取原则选取加油锥套特征。对图像进行色彩空间转换、色相滤波、二值化以及边缘检测处理,利用最小二乘椭圆拟合的方法得到加油锥套端面的中心坐标。实验结果表明,所提出的方法能够准确提取加油锥套特征,实时解算得到加油锥套端面的中心坐标,为自动空中加油视觉导航提供了一种可靠性更高的特征提取方法。 展开更多

关键词 自动空中加油 HSV色彩空间 加油锥套 特征提取

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基于视觉的自动空中加油近距相对位姿估计 被引量：2

9

作者 李波睿 慕春棣 吴波涛 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1664-1669,共6页

针对无人机自动空中加油过程中近距离高精度相对位姿估计问题,提出了一种基于特征跟踪的单目视觉方法。在加油机机身预先设置多个辅助识别标志点,安装在无人机机头上的摄像机获取加油机图像,将提取出的图像特征点与根据摄像机成像模型... 针对无人机自动空中加油过程中近距离高精度相对位姿估计问题,提出了一种基于特征跟踪的单目视觉方法。在加油机机身预先设置多个辅助识别标志点,安装在无人机机头上的摄像机获取加油机图像,将提取出的图像特征点与根据摄像机成像模型计算出的预设标志点坐标进行匹配,剔除匹配粗差后迭代估计出加油机和无人机的相对位姿信息。基于Vega Prime软件建立了三维视景仿真系统。仿真结果表明:该方法能够提供6自由度的相对位姿信息,位置分量能够满足自动空中加油相对位姿估计的精度要求,姿态角的平均绝对误差不超过1°,并且对特征点丢失或错误匹配具有较好的容错性。 展开更多

关键词 导航 自动空中加油 无人机 计算机视觉 相对位姿估计

原文传递

采用单目视觉的无人机自动空中加油仿真 被引量：1

10

作者 王龙 董新民 贾海燕 《电光与控制》 北大核心 2012年第2期73-77,共5页

自动空中加油是未来无人机(UAV)需具备的重要能力之一。建立了包括UAV和加油机模型、视觉传感器、气动影响及视景的飞行硬管式无人机自动空中加油仿真系统;研究了单目视觉特征点识别与位姿估计算法,考虑大气扰动及加油机尾流的影响;设... 自动空中加油是未来无人机(UAV)需具备的重要能力之一。建立了包括UAV和加油机模型、视觉传感器、气动影响及视景的飞行硬管式无人机自动空中加油仿真系统;研究了单目视觉特征点识别与位姿估计算法,考虑大气扰动及加油机尾流的影响;设计了通过轨迹跟踪实现UAV与加油管会合对接的控制策略,并对加油末段的对接机动进行了仿真。结果表明,单目视觉可实现精确的相对位置测量,轨迹跟踪控制器超调量小,保证了自动空中加油的平稳对接。 展开更多

关键词 无人机 自动空中加油 机器视觉 位姿估计 参考轨迹 跟踪控制

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国际视角

11

《科技传播》 2018年第15期前插3-前插4,共2页

日本研发出空调管理技术防止员工在办公室犯困7月25日,日本大金工业与NEC宣布开发出了可以防止员工犯困的办公室空调管理技术。通过人工智能技术(AI)分析员工的表情,判断有无困意,然后自动将温度调节到能让人集中精神工作的度数。该技... 日本研发出空调管理技术防止员工在办公室犯困7月25日,日本大金工业与NEC宣布开发出了可以防止员工犯困的办公室空调管理技术。通过人工智能技术(AI)分析员工的表情,判断有无困意,然后自动将温度调节到能让人集中精神工作的度数。该技术结合了NEC的面部识别技术和大金的空调管理技术。利用NEC的技术对眼皮抬起的缓慢动作进行分析。根据左右眼皮的动作差异和状态的变化,利用人工智能技术找出有困意的人。 展开更多

关键词 射电望远镜 人工智能技术 自动空中加油 打印技术 俄罗斯 奥布莱恩 运输安全 打印机 扫描仪 澳大利亚 加油机

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《清华大学学报(自然科学版)》2012年总目次

12

《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1793-1812,共20页

关键词 算法 王伯雄 MANET 自然科学版 LIN 信源信道联合编码 王鹏 定价策略 袁宏永 杨大文 GARCH 自动空中加油 HASH 学报 连续出版物 目次 清华大学

原文传递

软式自动空中加油对接控制技术研究 被引量：2

13

作者 张颖 黄鹏 王启 《科技创新与应用》 2019年第11期156-158,共3页

对接阶段的控制研究是软式自动空中加油控制技术的核心,它对精度、安全和效率的要求最高,解决好该阶段的控制问题是空中加油成功的关键。通过选择合适的受油机为对象,对软式自动加油的对接过程进行了数学建模,进而基于建立的数学模型对... 对接阶段的控制研究是软式自动空中加油控制技术的核心,它对精度、安全和效率的要求最高,解决好该阶段的控制问题是空中加油成功的关键。通过选择合适的受油机为对象,对软式自动加油的对接过程进行了数学建模,进而基于建立的数学模型对受油机进行了自动对接控制器的设计,最后,在MATLAB仿真环境中对设计的受油机对接控制器进行了仿真验证。仿真结果表明,在轻微大气湍流干扰下,设计的受油机对接控制系统能实现受油插头和加油锥套的精确跟踪与对接。 展开更多

关键词 软式自动空中加油 加油锥套 对接 大气湍流

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