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旋翼式火星无人机技术发展综述 被引量:12
1
作者 赵鹏越 全齐全 +2 位作者 邓宗全 陈水添 杨婷婷 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期121-130,共10页
火星表面稀薄的大气环境为旋翼式无人机在火星低空飞行提供了必要的条件。概述了火星无人机的研究背景、飞行环境与研制难点;整理了世界范围内各研究机构研制的旋翼式火星无人机的技术特点;梳理旋翼式火星无人机研究在气动特性理论、低... 火星表面稀薄的大气环境为旋翼式无人机在火星低空飞行提供了必要的条件。概述了火星无人机的研究背景、飞行环境与研制难点;整理了世界范围内各研究机构研制的旋翼式火星无人机的技术特点;梳理旋翼式火星无人机研究在气动特性理论、低气压飞行控制、系统集成等方面的关键技术;总结旋翼式火星无人机的仿真研究与实验研究成果;对火星无人机未来的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 火星探测 火星无人机 旋翼式 关键技术 仿真与实验研究
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纳米飞行器概念设计 被引量:2
2
作者 刘振 徐敏 +1 位作者 Jean-Marc Moschetta 杨士斌 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第34期3257-3268,共12页
纳米飞行器(NAV)指尺寸7.5cm以内、携带载荷2g以上、具有悬停和低速前飞等多种飞行模式的新概念可控无人飞行器,是无人飞行器系统的重要组成部分,可在狭窄空间中探测、侦察、数据中继和释放载荷,具有重要的军事和民用价值.本文阐述了NA... 纳米飞行器(NAV)指尺寸7.5cm以内、携带载荷2g以上、具有悬停和低速前飞等多种飞行模式的新概念可控无人飞行器,是无人飞行器系统的重要组成部分,可在狭窄空间中探测、侦察、数据中继和释放载荷,具有重要的军事和民用价值.本文阐述了NAV的设计要求、概念研究的最新进展.同时就设计中关键理论和技术进行了评述,主要为:NAV外形选择方法的提出;极低雷诺数空气动力学机理、极低雷诺数下旋翼外形和扑翼外形流场特征的分析;当前极低雷诺数研究方法和研究现状、新材料在NAV设计中应用前景及微推进技术和微电子技术研究进展的综述. 展开更多
关键词 纳米飞行器 外形设计 扑翼 旋翼 极低雷诺数空气动力学 智能材料
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陆航空对地支援与近距空中支援作战模型研究 被引量:1
3
作者 滕建方 刘纯 +2 位作者 刘洁 徐卫国 吴家锋 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第7期35-40,共6页
陆航旋翼机既可实施对地面部队的空对地支援,也可实施传统意义上的近距空中支援(CAS)。当前国内对空军固定翼飞机CAS虽有一定研究,却很少有人对旋翼机实施军种内空对地支援与CAS之间的关系开展研究,且很多研究人员在这方面又存在诸多疑... 陆航旋翼机既可实施对地面部队的空对地支援,也可实施传统意义上的近距空中支援(CAS)。当前国内对空军固定翼飞机CAS虽有一定研究,却很少有人对旋翼机实施军种内空对地支援与CAS之间的关系开展研究,且很多研究人员在这方面又存在诸多疑问。针对这些问题,以美军为研究对象,首先对陆航的空对地支援与旋翼机CAS以及传统CAS的作战模型进行梳理与分析,其次对陆航旋翼机空对地支援与CAS作战在作战目的、应用方式、具体实施以及之间的联系与区别进行分析研究。 展开更多
关键词 旋翼机 陆航空对地支援 近距空中支援 作战模型
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Study on Calibration of L-band Radar by a Drone
4
作者 Yi ZHANG Xiaolei CHEN 《Meteorological and Environmental Research》 CAS 2021年第3期32-33,37,共3页
A new calibration method of L-band radar accuracy using a rotary-wing drone equipped with"GPS"satellite positioning system was proposed.The L-band radar calibration system scheme based on this method was des... A new calibration method of L-band radar accuracy using a rotary-wing drone equipped with"GPS"satellite positioning system was proposed.The L-band radar calibration system scheme based on this method was designed.The theoretical basis required for system realization was studied,and the system calibration method was given.The calibration results referred to the domestic new generation weather radar antenna beam pointing calibration technical indicator(≤0.3°),and its accuracy met relevant business requirement.It show that this method can easily and quickly complete the radar system calibration.Compared with the traditional radar calibration method,it is more convenient,less affected by surrounding environment,and has low requirements on the weather. 展开更多
关键词 Radar calibration rotary-wing drone "GPS"positioning system Calibration method
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无人机电力线路巡视平台选型 被引量:25
5
作者 王柯 彭向阳 +2 位作者 陈锐民 陈海涵 郭小龙 《电力科学与工程》 2014年第6期46-53,共8页
近年来随着电网规模的扩大和电压等级的提高,电力线路人工巡视已经越来越不能满足电网安全稳定运行的要求。无人机技术的不断发展,给巡视工作提供了新的平台和视角,是常规人工巡视的发展和有益补充。简述了无人机的发展历史和现状,对无... 近年来随着电网规模的扩大和电压等级的提高,电力线路人工巡视已经越来越不能满足电网安全稳定运行的要求。无人机技术的不断发展,给巡视工作提供了新的平台和视角,是常规人工巡视的发展和有益补充。简述了无人机的发展历史和现状,对无人机进行了分类和对比,结合电力线路巡视的特殊性,阐述了用于输电线路巡视的无人机平台的性能要求,给出了选型建议,为无人机电力线路巡视工作的开展提供了参考。 展开更多
关键词 输电线路 巡视作业 无人机 固定翼 旋翼 平台选型
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世界垂直起降动力装置的演进和展望 被引量:13
6
作者 田宝林 《航空发动机》 2003年第1期50-55,共6页
介绍了半个世纪以来世界垂直起降动力装置发展的概况,阐述了垂直起降动力装置的类型、演进情况并展望了其发展前景。
关键词 世界 垂直起降动力装置 升力发动机 升力风扇 螺浆旋翼 转喷口发动机
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基于CAN总线的直升机旋翼共锥度测试系统 被引量:6
7
作者 李磊 朱齐丹 蔡成涛 《测控技术》 CSCD 2006年第12期40-42,共3页
分析了直升机旋翼共锥度测量的原理,并根据CAN现场总线技术的特点,设计了信息数据采集与传输系统,使得上位机与下位机各个节点之间可以进行信息交换,进行了上位机和下位机的硬件电路设计和软件程序设计,使各个测量结果都能在控制台上显... 分析了直升机旋翼共锥度测量的原理,并根据CAN现场总线技术的特点,设计了信息数据采集与传输系统,使得上位机与下位机各个节点之间可以进行信息交换,进行了上位机和下位机的硬件电路设计和软件程序设计,使各个测量结果都能在控制台上显示,在实际应用中此系统得到了很好的测量效果。 展开更多
关键词 动平衡 82C54 CAN总线 旋翼共锥度
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旋翼式纤维过滤技术在污水深度处理工程中的应用 被引量:5
8
作者 陈晓安 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期42-44,共3页
南浔振浔污水处理厂污水深度处理工程属于太湖流域治理的重点项目之一,需将尾水排放标准由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准提高为一级A标准。污水深度处理采用以旋翼式纤维过滤技术为核心的混凝、沉淀/过... 南浔振浔污水处理厂污水深度处理工程属于太湖流域治理的重点项目之一,需将尾水排放标准由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准提高为一级A标准。污水深度处理采用以旋翼式纤维过滤技术为核心的混凝、沉淀/过滤/消毒工艺,出水水质稳定达标。介绍了采用旋翼式纤维过滤技术进行污水深度处理的工艺流程、设计参数、处理效果、技术特性,以期将其更广泛地应用于污水深度处理工程。 展开更多
关键词 旋翼式纤维滤料 旋翼式纤维滤料滤池 污水深度处理
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基于DDPG算法的旋翼无人机智能跟踪方法
9
作者 王悠 方林逸 韩立祥 《自动化应用》 2024年第5期12-17,共6页
针对旋翼无人机视觉伺服控制可视性约束差与控制效率低的问题,介绍四旋翼无人机的动力学模型与传统视觉伺服的基本原理;针对视觉伺服增益调节问题,提出了一种基于深度强化学习的旋翼无人机视觉伺服控制的马可科夫模型;并结合深度确定性... 针对旋翼无人机视觉伺服控制可视性约束差与控制效率低的问题,介绍四旋翼无人机的动力学模型与传统视觉伺服的基本原理;针对视觉伺服增益调节问题,提出了一种基于深度强化学习的旋翼无人机视觉伺服控制的马可科夫模型;并结合深度确定性策略梯度(DDPG)算法训练了模型,最终得到线速度和角速度2个解耦的伺服增益。结果表明,与传统的基于图像的视觉伺服(IBVS)方法相比,该方法能保证目标始终在视场中、飞行轨迹平滑、到达目标位置所需时间短,满足旋翼无人机视觉伺服控制可视性约束条件,同时,控制效率比传统控制方法高23.5%。实验中该方法能在复杂的非线性环境中实现精确控制,增加了视觉伺服技术的应用场景。 展开更多
关键词 深度强化学习 旋翼无人机 视觉伺服 视场约束
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旋翼无人机载差分光学吸收二维探测系统的研究及应用
10
作者 叶凡 李素文 +4 位作者 牟福生 王松 王志多 汤玉洁 雒静 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期78-87,共10页
针对机载探测系统的小型化、多角度、多高度、快速同时获取大气多污染物的技术需求,研制了一套融合多传感实现不同高度和不同方位角的轻量化、低成本的小型差分光学吸收二维机载观测系统,并将其搭建于旋翼无人机平台上应用于大气环境污... 针对机载探测系统的小型化、多角度、多高度、快速同时获取大气多污染物的技术需求,研制了一套融合多传感实现不同高度和不同方位角的轻量化、低成本的小型差分光学吸收二维机载观测系统,并将其搭建于旋翼无人机平台上应用于大气环境污染物的观测.本文详细介绍了研制的旋翼无人机平台和机载差分光学吸收系统构成,开展了系统稳定性研究,机载设备偏航角、翻滚角以及俯仰角的角度偏差均值分别为0.07°,-0.13°,-0.12°,满足监测稳定性要求.将机载系统与商用地基差分光学吸收系统进行比对观测实验,比对结果显示二者监测数据相关系数均大于0.92.最后利用该机载系统开展外场飞行实验,机载差分系统分别飞行距离水平面至30,60,90 m高度进行观测,观测时仰角设置为0°,方位角从0°到360°每隔30°进行一次测量,获得了不同方位角以及不同高度下的NO_(2),SO_(2),HCHO浓度分布信息.研究结果表明该研发系统满足大气多污染物同时快速多角度多高度的探测技术需求. 展开更多
关键词 机载探测系统 旋翼无人机 二维差分光学吸收 多维度
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考虑无人机飞行时间的能耗与数据量联合优化
11
作者 朱江 肖津 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期271-280,共10页
在无线传感网络中运用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信进行数据采集是一项有价值的技术。针对UAV在有限时间内的数据采集任务,提出了一种考虑系统数据量、节点传输能耗和UAV飞行能耗的联合优化方案。该方案的决策空间包括UAV... 在无线传感网络中运用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信进行数据采集是一项有价值的技术。针对UAV在有限时间内的数据采集任务,提出了一种考虑系统数据量、节点传输能耗和UAV飞行能耗的联合优化方案。该方案的决策空间包括UAV轨迹与传输调度,复杂度较高。由于联合优化是NP难问题,基于决策空间降维,将优化过程分为初始轨迹优化和二次轨迹优化两步。针对初始轨迹优化,提出基于贪心算法和禁忌搜索算法的优化方案,实现节点选择并得到UAV初始轨迹;针对二次轨迹优化,运用离散化方法转换原问题,采用逐次凸逼近算法进行优化,得到其有效次优解。仿真结果表明,所提优化方案能够在满足时间约束的前提下,提高UAV采集的数据量,并降低UAV和节点的能耗。 展开更多
关键词 无人机通信 旋翼无人机 轨迹优化
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面向不完备态势的复杂系统效能评估方法研究
12
作者 马丹 孙亘 +2 位作者 王兴虎 王冠维 马广平 《无人系统技术》 2024年第3期75-82,共8页
针对任务态势信息不完备的情况,复杂系统执行任务过程存在不确定性和动态性,导致效能评估困难。基于动态概率有限状态机的效能评估方法,开展了复杂系统协同运用效能的评估研究,并通过案例验证了不完备态势下的复杂系统效能评估方法的可... 针对任务态势信息不完备的情况,复杂系统执行任务过程存在不确定性和动态性,导致效能评估困难。基于动态概率有限状态机的效能评估方法,开展了复杂系统协同运用效能的评估研究,并通过案例验证了不完备态势下的复杂系统效能评估方法的可行性。首先,基于德尔菲方法分析状态转移概率矩阵,改进优化了动态概率有限状态机方法模型;然后,以旋翼无人机集群为例,针对灾害地区态势不完备情况,确定集群协同执行任务的状态与输入,建立动态概率有限状态机模型计算其应用效能与相对效能;最后,通过分析集群运用效能以及相对效能得出结论,即电量耗尽和无人机受损导致集群协同应用效能下降超过0.2,对集群协同运用效能的影响较大,建议改装电池或增加无人机数量,实现侦察灾害区域、投送物资的目的。 展开更多
关键词 态势不完备 复杂系统 旋翼无人机集群 效能评估 德尔菲法 效能分析
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测绘无人机模拟训练研究 被引量:1
13
作者 李虎 李浩 +1 位作者 康辉建 宋鑫 《测绘与空间地理信息》 2023年第10期189-191,194,共4页
针对目前旋翼测绘无人机训练中理论学习与实操训练过程缺乏过渡衔接的现状,结合无人机航空摄影测量的特点,设计了一种基于旋翼测绘无人机的模拟训练系统,满足无人机操作人员的训练需求,该系统兼顾无人机飞行法律法规与旋翼无人机航空原... 针对目前旋翼测绘无人机训练中理论学习与实操训练过程缺乏过渡衔接的现状,结合无人机航空摄影测量的特点,设计了一种基于旋翼测绘无人机的模拟训练系统,满足无人机操作人员的训练需求,该系统兼顾无人机飞行法律法规与旋翼无人机航空原理,进一步夯实了训练基础。 展开更多
关键词 旋翼无人机 测绘 模拟训练 系统设计
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微小型旋翼无人机总体设计与实现 被引量:5
14
作者 何宇 刘海军 刘博 《战术导弹技术》 2012年第4期9-15,共7页
主要讨论了一种微小型旋翼无人机的设计、制造与试飞验证。在研究涵道风扇式与"单旋翼+气动面"布局的微小型旋翼无人机特点的基础上,提出了微小型旋翼无人机总体设计方案。利用计算流体力学软件Fluent完成了该微型无人机气动... 主要讨论了一种微小型旋翼无人机的设计、制造与试飞验证。在研究涵道风扇式与"单旋翼+气动面"布局的微小型旋翼无人机特点的基础上,提出了微小型旋翼无人机总体设计方案。利用计算流体力学软件Fluent完成了该微型无人机气动面的设计;利用微机电系统惯性测量组件以及地面控制系统完成了该无人机的控制系统设计。微小型旋翼无人机完成了系绳试飞和自由试飞。证明了该微型无人机具有自主悬停能力,并且验证了设计方案的正确性和合理性。 展开更多
关键词 微型旋翼无人机 CFD 飞行试验
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无线传感器网络中基于时间窗的无人机数据收集方案
15
作者 牛涵琨 朱江 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2023年第5期817-825,共9页
无线传感器网络中节点具有休眠-活跃交替机制,为确保无人机在各个节点活跃期内完成数据收集任务,提出一种基于时间窗的数据收集方案。该方案通过联合优化无人机飞行轨迹和传输调度,降低无人机和传感节点的总能耗。由于该问题是一个混合... 无线传感器网络中节点具有休眠-活跃交替机制,为确保无人机在各个节点活跃期内完成数据收集任务,提出一种基于时间窗的数据收集方案。该方案通过联合优化无人机飞行轨迹和传输调度,降低无人机和传感节点的总能耗。由于该问题是一个混合整数非凸问题,为了有效对其进行求解,将传输调度连续化,将混合整数非凸问题转化为连续非凸问题;通过引入两个松弛变量,将问题转化为凸问题,并利用连续凸逼近方法求解出次优解。仿真结果表明,所提方案具有较快收敛速度,能够保证在完成数据收集任务的前提下,降低无人机和传感节点的总能耗。 展开更多
关键词 旋翼无人机 无线传感节点 数据收集 连续凸逼近
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旋翼飞行机器人的结构设计与动力学建模研究 被引量:4
16
作者 丁力 吴洪涛 +1 位作者 李兴成 巢渊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第9期4-7,共4页
为了实现旋翼飞行机器人与外部环境交互作业,设计了一种带有机械臂的新型飞行机器人系统,并应用空间算子代数理论对计及刚柔耦合多体系统的旋翼飞行机器人系统进行了递推动力学建模。首先,考虑到旋翼飞行机器人的运动状态、质量比与工... 为了实现旋翼飞行机器人与外部环境交互作业,设计了一种带有机械臂的新型飞行机器人系统,并应用空间算子代数理论对计及刚柔耦合多体系统的旋翼飞行机器人系统进行了递推动力学建模。首先,考虑到旋翼飞行机器人的运动状态、质量比与工作需求,设计了一款通过六旋翼飞行器加装2自由度机械臂的新型旋翼飞行机器人系统。其次,采用空间算子代数理论实现基于刚柔耦合的旋翼飞行机器人正向与反向递推动力学建模。最后,通过编制动力学仿真程序和飞行实验对文中所提算法的有效性进行了验证。结果表明:基于空间算子代数的刚柔耦合递推动力学建模方法计算效率高,仿真结果与实验数据基本吻合,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 旋翼飞行机器人 机械臂 结构设计 动力学建模 空间算子代数
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旋转翼截齿组合温挤压精密成形工艺研究 被引量:4
17
作者 马世博 赵军 马进 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期127-130,共4页
旋转翼类截齿由于径向旋转翼难以充填,常规挤压工艺下金属不易充满模具型腔.本文针对该类工件特点提出了镦挤联合径向挤压的组合挤压新工艺,通过在模具闭合后施加径向挤压的方法,促进金属的径向流动,为径向难以充填的复杂零件成形提供... 旋转翼类截齿由于径向旋转翼难以充填,常规挤压工艺下金属不易充满模具型腔.本文针对该类工件特点提出了镦挤联合径向挤压的组合挤压新工艺,通过在模具闭合后施加径向挤压的方法,促进金属的径向流动,为径向难以充填的复杂零件成形提供了新思路,基于该方法为带旋转翼类截齿的生产提出了新工艺方案,通过数值模拟和实验研究表明该工艺方案不仅保证了成形质量,而且降低了成形力. 展开更多
关键词 旋转翼截齿 精密成形 镦挤 径向挤压 组合温挤压
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悬停状态下旋翼飞行机器人自适应鲁棒控制 被引量:4
18
作者 丁力 夏天 +3 位作者 康绍鹏 刘凯磊 王尧尧 刘小峰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期73-79,共7页
针对加装二自由度绳驱动机械臂的旋翼飞行机器人在悬停条件下的抗干扰控制,提出了一种自适应终端滑模控制策略。将系统分成四旋翼飞行器和机械臂两个子系统,分别采用拉格朗日法与牛顿⁃欧拉法获得各自的动力学模型。在Lyapunov稳定性框... 针对加装二自由度绳驱动机械臂的旋翼飞行机器人在悬停条件下的抗干扰控制,提出了一种自适应终端滑模控制策略。将系统分成四旋翼飞行器和机械臂两个子系统,分别采用拉格朗日法与牛顿⁃欧拉法获得各自的动力学模型。在Lyapunov稳定性框架下设计了旋翼飞行器人的抗干扰轨迹跟踪控制器,并引入自适应策略来估计扰动上界。通过3个仿真算例验证了所设计控制器的有效性,结果表明,与其他控制器相比,本控制器具有较高的跟踪精度、较强的鲁棒性以及较好的抗干扰能力;机械臂质量的变化主要影响x通道和y通道的控制性能;本控制器基本能满足旋翼飞行机器人悬停作业的工作需求,具有一定的工程参考意义。 展开更多
关键词 旋翼飞行机器人 悬停作业 自适应策略 终端滑模 绳驱动机械臂
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基于激光原理的直升机旋翼共锥度测量系统设计 被引量:2
19
作者 邓超 蔡成涛 姜迈 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期11-13,共3页
直升机旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个重要参数,它直接影响直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标;针对在旋翼高速旋转的状态下测量共锥度值的系统特点,采用切割激光光路法进行直升机旋翼共锥度测量,对其基本原理进行了介绍;设... 直升机旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个重要参数,它直接影响直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标;针对在旋翼高速旋转的状态下测量共锥度值的系统特点,采用切割激光光路法进行直升机旋翼共锥度测量,对其基本原理进行了介绍;设计了一种单光源、单光电接收器的光路结构,之后对信号采集处理部分以及上位机软件的设计进行了介绍。该系统结构简单,成本低廉,具有较高的系统可靠性和稳定性,可实现对直升机旋翼共锥度较高精度的测量。 展开更多
关键词 共锥度 直升机 切割激光 AVR单片机 CAN总线
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旋转翼无人机低功率激光探测系统 被引量:1
20
作者 李一帆 潘松 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第1期144-148,共5页
由于现存系统存在误判点较多、信号分割点方差较大的问题,因此,提出一种新的旋转翼无人机低功率激光探测系统,并对其进行深入研究。系统的硬件构成为:音频采集模块、激光探测模块、电源模块、微处理器模块、光学组件模块。其中音频采集... 由于现存系统存在误判点较多、信号分割点方差较大的问题,因此,提出一种新的旋转翼无人机低功率激光探测系统,并对其进行深入研究。系统的硬件构成为:音频采集模块、激光探测模块、电源模块、微处理器模块、光学组件模块。其中音频采集模块主要由麦克风阵列、音频同步编解码电路以及信号调理电路构成;激光探测模块由距离激光传感器、二维激光测距仪等构成;电源模块负责提供硬件模块电路的电压;微处理器模块选择的微处理器为ARM微控制器;光学组件模块主要通过多光谱成像来采集目标红外图像。系统的软件配置为地面站模块。地面站模块的构成单元包括控制单元、可视化单元、网络传输单元等。通过硬件与软件相结合实现了旋转翼无人机低功率激光探测的功能。进行了四种系统的对比实验后,证明设计系统的误判点数量与信号分割点方差均低于现存系统,验证了系统设计方案的可行性。 展开更多
关键词 旋转翼无人机 低功率激光探测系统 麦克风阵列 姿态传感器
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