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自主飞行无人机地理围栏算法设计与实现 被引量：9
1
作者 付其喜 梁晓龙 +2 位作者 张佳强 何吕龙 周万银 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期167-175,共9页
为提高无人机飞行的安全性,提出了一种自主飞行的无人机地理围栏算法。首先,通过对原始地理围栏缩放并进行顶角平滑与自相交检测处理,提出一种对凹凸地理围栏普遍适用的地理围栏预控制层生成算法;然后,在传统射线法的基础上加入缓冲距... 为提高无人机飞行的安全性,提出了一种自主飞行的无人机地理围栏算法。首先,通过对原始地理围栏缩放并进行顶角平滑与自相交检测处理,提出一种对凹凸地理围栏普遍适用的地理围栏预控制层生成算法;然后,在传统射线法的基础上加入缓冲距离以解决交点数误判问题,利用改进的射线法进行地理围栏越界探测,且针对存在越界危险的无人机设计了一种越界航点重规划方法及相应的边界保持自主控制控制律;最后,利用四旋翼无人机搭建的实验系统进行了验证。仿真及实验结果表明:无人机能够在避免地理围栏越界的基础上尽可能小地修正原飞行路径,证明提出的地理围栏算法有效,能够保证自主飞行的无人机在地理围栏内的飞行安全。 展开更多
关键词 地理围栏 无人机 预控制层生成算法 越界探测 边界保持自主控制
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内河航道助航信息可视化模型及其构建方法 被引量：3
2
作者 杨保岑 徐硕 +3 位作者 周冠男 徐乐 吕霖 杨燕华 《水道港口》 2021年第4期550-555,共6页
针对内河航行规则、航道通告、航道尺度及锚地、停泊区、横驶区等重要区域位置描述等助航信息非结构化、阅读不直观等问题,提出了一种全开放式的内河航道助航信息可视化模式。以长江航道为例,结合长江电子航道图,开展内河航道助航信息... 针对内河航行规则、航道通告、航道尺度及锚地、停泊区、横驶区等重要区域位置描述等助航信息非结构化、阅读不直观等问题,提出了一种全开放式的内河航道助航信息可视化模式。以长江航道为例,结合长江电子航道图,开展内河航道助航信息可视化模型的应用研究。通过参考电子航道图制作的相关标准规范,对比各类航道信息矢量化方法技术特点、应用场景及实施效果,总结归纳了标准符号库、地理围栏和虚拟航标三种模型的优缺点,解决了不同类型助航信息的图示表达问题。研究证明,该模式灵活、开放,适用于多种业务场景,可为助航信息及其他航道信息图示表达机制的升级完善提供参考。 展开更多
关键词 助航信息 可视化 标准符号库 地理围栏 虚拟航标
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无人机地理围栏越界探测算法改进与分析 被引量：2
3
作者 谢东岑 梁晓龙 +2 位作者 张佳强 付其喜 张凯 《航空工程进展》 CSCD 2020年第2期207-213,共7页
防止无人机飞出指定空域或飞入禁飞空域的核心算法是无人机地理围栏越界探测算法。为了提高无人机地理围栏越界探测的准确性,从而保证低空无人机飞行的安全性,针对射线法进行改进;通过添加缓冲距离的判断来解决传统射线法无法解决的三... 防止无人机飞出指定空域或飞入禁飞空域的核心算法是无人机地理围栏越界探测算法。为了提高无人机地理围栏越界探测的准确性,从而保证低空无人机飞行的安全性,针对射线法进行改进;通过添加缓冲距离的判断来解决传统射线法无法解决的三种特殊情况,在Matlab环境下对其进行仿真验证,实现越界探测功能;找出影响改进算法运行时间的三个因素,并进行分析和讨论。结果表明:提出的基于改进射线法的无人机地理围栏越界探测算法在不影响运行时间的前提下,提高了无人机越界探测的准确性。 展开更多
关键词 无人机 地理围栏 越界探测 改进射线法
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一种地理围栏内无人机航迹跟踪方法 被引量：2
4
作者 付其喜 梁晓龙 +2 位作者 张凯 张佳强 范翔宇 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2020年第2期47-54,60,共9页
针对UTM体制中无人机在地理围栏内的飞行监视问题,提出一种约束状态相关模态转换混合估计算法(CSDTHE)。采用随机线性混杂系统模型对无人机运动状态进行建模,利用CV、CT和CA三种模态描述无人机的飞行状态,以构建地理围栏内无人机运行的... 针对UTM体制中无人机在地理围栏内的飞行监视问题,提出一种约束状态相关模态转换混合估计算法(CSDTHE)。采用随机线性混杂系统模型对无人机运动状态进行建模,利用CV、CT和CA三种模态描述无人机的飞行状态,以构建地理围栏内无人机运行的通用模态转换模型框架。利用飞行模态改变点(FMCP)定义相关模态转换参数,设计模态转换条件,生成模态转换概率矩阵,从而建立与状态相关的模态转换模型。运用约束卡尔曼滤波(CKF)方法对直线阶段和转弯阶段的无人机运动速度分别施加等式约束,并通过仿真实验验证了CSDTHE算法对无人机跟踪的有效性。 展开更多
关键词 地理围栏 无人机 飞行监视 随机线型混杂系统
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无人机空中交通管理体系架构研究 被引量：2
5
作者 张旭 焦庆宇 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第9期29-37,58,共10页
为解决无人机数量的快速增长导致其在地面及空中运行风险的提升,提高空域的利用率,减少无人机与其他航空器造成的冲突,需针对无人机制定特定的空中交通管理体系。然而,现阶段无人机空中交通管理仍处于初步设计论证阶段,未生成统一明确... 为解决无人机数量的快速增长导致其在地面及空中运行风险的提升,提高空域的利用率,减少无人机与其他航空器造成的冲突,需针对无人机制定特定的空中交通管理体系。然而,现阶段无人机空中交通管理仍处于初步设计论证阶段,未生成统一明确的管理体系。作者首先对无人机空中交通管理概念进行介绍。其次,对各国无人机空中交通管理体系框架进行分析,找到系统架构的共性与差异性。第三,对无人机空中交通管理关键问题(空域设置,运行风险评估,电子围栏)进行研究,得出不同国家现阶段的研究方案。最后,基于现阶段无人机空中交通管理体系研究的基础上对未来发展做出展望,分析未来无人机空中交通管理研究方向。通过对各国的无人机交通管理体系进行分析研究,有利于完善我国无人机空中交通体系,为我国无人机管理体系架构研究提出理论参考。 展开更多
关键词 无人机空中交通管理 风险运行 电子围栏 无人机云系统
原文传递
关于消防无人机限制空域使用申请的实践探索
6
作者 童话 李怀义 倪斌 《今日消防》 2023年第8期1-4,共4页
近年来,随着民用无人机行业的迅猛发展,各行业加快了对无人机技术的应用,在应急救援领域,无人机在各类灾害事故救援中起到了良好的辅助作用。然而无人机给人们带来诸多便利的同时,其伴随的窃取国家机密、影响民航安全、侵犯个人隐私等... 近年来,随着民用无人机行业的迅猛发展,各行业加快了对无人机技术的应用,在应急救援领域,无人机在各类灾害事故救援中起到了良好的辅助作用。然而无人机给人们带来诸多便利的同时,其伴随的窃取国家机密、影响民航安全、侵犯个人隐私等问题也日益凸显。如何合法合规、安全使用无人机,已经成为大家愈发关注的课题。 展开更多
关键词 空域管理 飞行管制 空域申请及使用 无人机电子地理围栏解禁
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基于UAV地面站避让系统的地理围栏算法设计与仿真 被引量：2
7
作者 强明辉 把翠芳 《自动化与仪表》 2018年第7期10-14,共5页
防止无人机闯入禁飞空域在技术层面的研究主要是感知与规避系统,而感知与规避技术发展尚未成熟。文中提出了一种无人机基于地理围栏的地面站避让系统模型,设计优化地理围栏算法,通过划分禁飞区域,定义围栏事件,设置触发事件判断无人机... 防止无人机闯入禁飞空域在技术层面的研究主要是感知与规避系统,而感知与规避技术发展尚未成熟。文中提出了一种无人机基于地理围栏的地面站避让系统模型,设计优化地理围栏算法,通过划分禁飞区域,定义围栏事件,设置触发事件判断无人机是否闯入禁飞区域;搭建半实物仿真平台,在Mat Lab环境下对地理围栏算法进行仿真验证。结果表明,地理围栏算法能够准确判断无人机是否闯入禁飞区,可以指导地面站避让系统的软件设计,避免无人机闯入禁飞区域。 展开更多
关键词 无人机 感知与规避 禁飞空域 地理围栏 多面体
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