自主飞行

摘要： 近日,中国载人航天工程总设计师周建平表示,我国计划在2023年或2024年发射中国首个太空望远镜--巡天号光学舱,这将对我国了解宇宙、了解太空提供一个非常强有力的观测手段。巡天号光学舱不仅能自主飞行,具有很高的姿态调整精度,还具备主动交会和停靠空间站的能力。此外,该光学舱还兼具巡天和查地能力,能作为遥感卫星使用,这样的设计理念属于世界首创。

摘要： 为保证农用无人机作业时能更加精确、高效和节能地完成任务,文中提出一种基于改进A*算法的路径规划方法。根据农用无人机的固定参数以及工作区域的形状、面积等信息建立环境模型,以农用无人机作业角度和路径规划运行时间为优化目标,综合考虑农用无人机作业距离、多余覆盖率和遗漏率等因素,采用改进A*算法实现对农业无人机作业区域的全局最优规划。仿真实验结果表明,通过改进A*算法路径规划得出的结果,相较于未规划以及差分量子退火算法规划情况各参数指标均有改进。在设定的不含障碍物的工作区域,农用无人机初始路径搜索时间分别减少7.12 s和6.79 s,总飞行距离分别减少163.83 m和93.54 m,农药多余覆盖率分别减少3.75%和0.04%;在设定的包含障碍物的工作区域,农用无人机初始路径搜索时间分别减少8.52 s和8.14 s,总飞行距离分别减少203.19 m和132.90 m,农药多余覆盖率分别减少3.31%和0.53%。说明文中算法具有很好的实用性和可行性。

摘要： 为提高运载火箭在飞行中非致命故障和大偏差条件下的自适应能力,对运载火箭非致命故障下弹道规划制导和自适应重构控制国内外技术现状进行了分析,提出了火箭自主飞行重构方案,重点研究了轨迹规划方法制导化的弹道规划制导、控制参数自适应切换策略和控制指令重分配方法,开展了自主飞行重构仿真分析,完成了工程应用研究。仿真结果表明:自主飞行重构方法在运载火箭上可行,能够提升火箭应对不确定性和非致命故障的适应性。

摘要： 提出了无人机自主飞行巡检技术方案,从一键式航线规划、自主航线飞行、实时图传、变高飞行四个方面介绍技术内容,并根据实际需求设计电力精细巡检自动飞行软件。

摘要： 太阳光是地球上所有生物所需能量直接或间接的最主要来源.昆虫利用太阳热量的对策与机制是目前研究的热点.蝴蝶是一种典型的可以直接使用太阳热量用于自主飞行,并影响繁殖的昆虫;不过目前缺少系统阐述蝴蝶利用太阳热量的对策和机制的研究.本文总结前人对蝴蝶翅热量获取机制,以及热量获取对自主飞行发生和蝴蝶繁殖的影响等研究结果,并提出蝴蝶太阳热量利用对策和机制研究的未来展望,为深入研究昆虫太阳热量的对策与机制,提供一种新的研究思路.

摘要： 现有的无人机电力架线技术多依赖于人工操纵或GPS程控,且没有避障手段.作业的效率、成功率和安全性都有一定的不足.针对以上问题,提出了一种基于RTK以及视觉辅助定位的全自主无人机智能架线系统,并引入2D激光雷达进行全向避障.与现有方法相比,在GPS信息不够准确的情况下,通过对架线设备的视觉检测及定位,保证了作业的成功率,同时通过避障模块保证了系统的安全性.模拟测试及实际架线作业测试的结果表明,系统具有作业效率高、成功率高和安全性好的特点.

摘要： 抽水蓄能电站输水隧洞普遍长度长、角度大,对其内壁缺陷进行检测是行业内的一个难题,以无人机为载体搭载雷达和摄像设备采集管道内部结构及图像数据是准确、安全的检测方法之一.针对隧洞内部存在GPS信号屏蔽和地磁干扰问题,文章研究无人机在无GPS信号环境中的自主导航方法,提出了基于三维激光雷达、惯导、气压计的多传感器融合无人机位姿估计算法,实现了无人机在电站输水隧洞内的智能感知和自主飞行.仿真和现场实验结果表明了该文位置控制算法的有效性.该文研究成果可为抽水蓄能电站输水隧洞无人机检测技术提供参考.

摘要： 目前单一的无人机导航技术都存在一定的缺陷,本文提出了一种惯性导航与视觉导航组合的农业植保无人机自主飞行技术,该方法首先对IMU中加速度计的数据进行去噪处理,然后将惯性导航和视觉导航分别解算出的位姿信息进行数据融合后再进行后端优化和三维建图,从而能够实现植保无人机的自主导航和自动路径规划.仿真实验证明:融合后的无人机位姿数据更稳定、误差更小.

摘要： 近年来,随着无人机行业的兴起和快速发展,无人机在电力方面的应用越来越广泛。在保障电网的全时段安全稳定运营方面,无人机巡维代替传统的人工巡检方式发挥了重要作用。但目前无人机作业基本都是在白天进行,而普遍搭载的可见光相机高清成像,在夜间受光照环境的影响无法清晰成像。根据电网方面夜间应急作业的实际需求,着重解决夜间光线不足的行业痛点,2020年贵州电网输电线路机巡作业中心推出夜视无人机解决方案,通过无人机同时搭载夜视微光相机和探照灯双载荷,实现无人机夜间安全巡检作业。

摘要： 近年来,电动垂直起降(eVTOL)飞行器在城市空运中得到快速发展.本文介绍了近5年来世界范围内主要的在研电动垂直起降飞行器项目,从飞行器布局形式、总体设计参数、推进系统类型、飞行控制等级等方面进行了归纳和总结,分析了不同构型下相应电动垂直起降飞行器的主要特点,辨识了电动垂直起降飞行器作为一类特殊飞行器在产品实现过程中涵盖的主要关键技术,提出了电动垂直起降飞行器未来的发展路线,并指出了其商业化发展所面临的主要挑战.

摘要： 当前,无人机飞行活动量不断增加,给复杂低空空域环境内的飞行安全带来了很大的安全隐患.然而目前高空民用航空领域的飞行避障体系难以在低空空域无人机中适用,亟需对低空空域无人机的自主飞行避障技术进行深入研究.本文通过构建低空空域四旋翼无人机的动力学模型,求解其在最小安全间隔约束下的最优控制问题,来获得无人机的自主避障参考轨迹.利用MATLAB程序进行了算法仿真,通过设置两种不同的避障场景,给出避障飞行路径,仿真结果验证了本文方法的有效性.

摘要： 本文研究利用机载二维面激光扫描仪、GPS和惯导器件传感器数据,建立小型无人机自主飞行的导航地形数据模型的方法和算法,实现微小型无人飞行器的自主组合导航定位.提出了基于二维面激光扫描、GPS和惯导的地形模型生成方法,给出了扫描数据融合处理和网格化模型数据的算法,给出了地形模型生成方法和算法,并通过仿真验证了方法和算法的有效性.

摘要： 本文对无人驾驶飞行器自主飞行控制进行了研究。无人驾驶飞行器自主飞行控制的研究属于飞行控制的前沿问题，其目的是实现无人驾驶飞行器的自主飞行控制、决策和管理。由于任务环境的高度动态化、不确定性以及飞行任务的复杂性，无人驾驶飞行器系统的复杂性和功能的自动化程度日益增加，原来各种基于程序化的自动控制策略已经不能满足未来无人驾驶飞行器多任务的需求，自主飞行控制成为了无人驾驶飞行器控制技术的新的热点和研究目标。首先介绍了自主飞行控制的概念，然后分别讨论了无人驾驶飞行器自主飞行控制等级的划分，再分析了自主飞行控制的最新研究成果。

摘要： 本文针对小型无人直升机，建立了为验证自主飞行算法的算法模拟系统。基于FlightGear，利用其外部数据输入/输出接口，将Matlab飞行仿真数据通过网络通信模块实时传递，驱动FlightGear可视化引擎，实现飞行仿真控制，进而验证自主飞行算法的正确性。这个仿真系统可扩展性强，使用简单，对数据采集和分析更加方便，操作更直观，为今后更在无人直升机自主飞行方面的研究打下了良好的基础。

摘要： 无人机系统的复杂性及功能的自动化程度等日益增加，且由于作战环境的高度动态、不确定性以及飞行任务的复杂性，使得规划与决策成为无人机面临的新的技术挑战。各种基于程序化的自动控制策略已经不能满足未来先进多功能无人机对复杂作战环境下的多任务的需求。自主飞行控制能力的提高将是未来无人机飞行控制系统发展的主要目标，而自主控制也将是未来无人机的典型特征。 本文对无人机自主控制概念和发展过程进行了分析，将自主控制技术总结为具有四个方面的能力，即安全能力、感知能力、分析决策能力和协同能力。在综合分析国外自主控制的发展和各种自主控制水平等级划分方法的基础上，提出了一种自主能力等级的评估方法，将自主水平分为五个等级，并分别阐述了各等级所需的技术支持。

摘要： 在已知雷达威胁分布情况下，通过Voronoi图，用Floyd算法粗略得到最佳航迹，然后考虑高度因素在三维地形图上进行修正，最后根据无人机动力学特性完成航迹拐点的平滑处理，得到最优路径。同时给出了根据机型实际情况进行实时局部修改功能的程序范例。

摘要： 无人直升机姿态内回路控制设计是自主飞行控制系统设计的关键,对无人直升机稳定性的改善起着至关重要的作用。本文利用基于模型的控制律设计方法完成了无人直升机姿态内回路控制律设计。无人直升机模型采用状态空间方程描述,在对模型和控制目标分析基础上,建立了期望响应模型,依据可控可观性要求完成了内回路解耦控制律设计,并进行仿真验证,给出了一组仿真结果,表明内回路解耦控制律设计有效。

摘要： 介绍了一种通用型基于GPS/INS导航方式无人机自主导航控制系统的设计,选取地心惯性坐标系,通过预先装订飞行航线,依据GPS/INS 提供的经纬度信息计算导航控制所需的侧偏距、应飞航向及待飞距离等信息,由控制系统计算副翼偏角实现左盘旋、右盘旋、8字飞及返航等导航控制功能,仿真结果表明,该导航控制方法能够引导无人机精确按照预定航线飞行,并可通过地面控制进行盘旋及时规避危险源或应急返航.该导航控制方法简单实用,可靠性较强,容易物理实现.

摘要： 介绍了一种通用型基于GPS/INS导航方式无人机自主导航控制系统的设计,选取地心惯性坐标系,通过预先装订飞行航线,依据GPS/INS 提供的经纬度信息计算导航控制所需的侧偏距、应飞航向及待飞距离等信息,由控制系统计算副翼偏角实现左盘旋、右盘旋、8字飞及返航等导航控制功能,仿真结果表明,该导航控制方法能够引导无人机精确按照预定航线飞行,并可通过地面控制进行盘旋及时规避危险源或应急返航.该导航控制方法简单实用,可靠性较强,容易物理实现.

摘要： 介绍了一种通用型基于GPS/INS导航方式无人机自主导航控制系统的设计,选取地心惯性坐标系,通过预先装订飞行航线,依据GPS/INS 提供的经纬度信息计算导航控制所需的侧偏距、应飞航向及待飞距离等信息,由控制系统计算副翼偏角实现左盘旋、右盘旋、8字飞及返航等导航控制功能,仿真结果表明,该导航控制方法能够引导无人机精确按照预定航线飞行,并可通过地面控制进行盘旋及时规避危险源或应急返航.该导航控制方法简单实用,可靠性较强,容易物理实现.

摘要： 本发明公开一种自主操作飞行器照明系统的方法。所述飞行器照明系统包括至少一个自主操作的外部飞行器灯(6、8、10、12、14、16、18、20、22)，其中所述至少一个自主操作的外部飞行器灯中的每一个具有至少两个操作状态。所述方法包括以下步骤：确定由地上高度、下降速率、对地速度和轮上重量组成的一组飞行器操作参数中的至少一个的瞬时值；针对所述至少一个自主操作的外部飞行器灯中的每一个，依据所述一组飞行器操作参数中的所述至少一个的所述瞬时值，从所述至少两个操作状态中选择特定操作状态；以及根据所选择的特定操作状态来控制所述至少一个自主操作的外部飞行器灯中的每一个。

摘要： 本发明公开了一种飞行器自主着陆方法，采用基于双目视觉飞行器自主着陆装置，两个图像采集装置同步实时采集多个信标灯在各自视场中的图片，得出信标灯在两个光学视场中的实时位置，以激光高度计测出的高度信息作为飞行器的高度，确定出飞行器相对于着陆场坐标系的位置、姿态和飞行速度，并传输给飞控系统，由飞控系统调整飞行器的姿态和位置，使其按照既定的下滑航线飞行；当飞行器飞行高度在可降落范围内时，切断图像采集装置，使用激光高度计测出的飞行器的高度信息，传输至飞控系统，当其高度和姿态满足着陆要求时，飞控系统控制飞行器着陆。使用该自主着陆装置对预着陆场的条件没有限制，降低了对技术人员的依赖。

摘要： 提供了一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器AV转移到第二飞行器的方法。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。该方法包含在飞行中自主执行：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触；第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端之后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。

摘要： 本申请实施例公开了一种用于飞行器自主降落的视觉标签、自主降落方法及飞行器。其中，飞行器基于本申请公开的视觉标签进行自主降落的过程可以包括：若处于第一高度区间，则在采集到的第一图像中进行隔离带、定位标识以及方向标识的识别，以得到世界坐标系下的第一位置信息和第一方向向量，进而根据第一位置信息和第一方向向量，控制飞行器降落；若处于第二高度区间，则在采集到的第二图像中识别定位标识，进而得到第二位置信息，并继续根据第二位置信息，控制飞行器着陆，该飞行器的着陆姿态与第一方向向量对应，有利于保证飞行器精准着陆。

摘要： 本发明公开一种自主操作飞行器照明系统的方法。所述飞行器照明系统包括至少一个自主操作的外部飞行器灯(6、8、10、12、14、16、18、20、22)，其中所述至少一个自主操作的外部飞行器灯中的每一个具有至少两个操作状态。所述方法包括以下步骤：确定由地上高度、下降速率、对地速度和轮上重量组成的一组飞行器操作参数中的至少一个的瞬时值；针对所述至少一个自主操作的外部飞行器灯中的每一个，依据所述一组飞行器操作参数中的所述至少一个的所述瞬时值，从所述至少两个操作状态中选择特定操作状态；以及根据所选择的特定操作状态来控制所述至少一个自主操作的外部飞行器灯中的每一个。

摘要： 本申请实施例提供一种无人飞行器自主着船方法、系统和无人飞行器，该方法包括：实时获取所在飞行空间的三维点云数据；根据所述三维点云数据对目标船舶进行识别及跟踪，并获取所述目标船舶相对于飞行器的运动状态信息和着船平面的位置姿态信息；根据飞行器自身的飞行状态信息、所述目标船舶的运动状态信息和所述着船平面的位置姿态信息，控制飞行器安全着船。该方法可以降低在降落时发生侧翻的概率，提高了安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种具备自主航线飞行能力的六旋翼无人飞行器飞行控制系统，其中六轴惯性传感器电路和三轴地磁传感器电路与MCU处理器的SPI总线连接，GPS传感器电路与MCU处理器的UART1串口连接，MCU处理器通过I

摘要： 本发明公开了一种自主飞行系统，包括飞行器、空中轨道、连接所述飞行器和所述空中轨道的吊索系统；其中，飞行器包括机身，涵道，设置涵道内的旋翼系统，驾驶舱，可供驾驶员自主控制驾驶飞行器的飞行控制系统；空中轨道上设置有为飞行器供电的供电电极；吊索系统包括供电缆索，在飞行器飞行时，吊索系统可沿空中轨道随所述飞行器滑行；吊索系统可通过收放供电缆索，在预设长度范围内调节吊索系统和飞行器之间的供电缆索的长度。本发明所提供的自主飞行系统，为用户提供了既能够保证用户安全，又能够让用户体验真实地驾驶飞机乐趣的设备，提高用户对空中飞行设备的娱乐体验。本发明中还提供了一种控制自主飞行系统方法，具有上述有益效果。

摘要： 提供一种自主飞行装置、自主飞行装置的控制方法。追随移动物体而飞行的自主飞行装置具备：取得表示所述移动物体的速度的第1信息的传感器；控制所述自主飞行装置的飞行的控制部；以及驱动所述自主飞行装置的驱动部，所述控制部基于所述第1信息来设定所述自主飞行装置的速度，所述移动物体的速度越大，则所述自主飞行装置的速度被设定成使所述移动物体与所述自主飞行装置的距离越大，所述驱动部使所述自主飞行装置以由所述控制部设定的速度来飞行。

摘要： 提供了一种适于修改无人驾驶飞行器(UAV)的预定轨迹的自主飞行的遥控器。遥控器包括至少一个可移动控制构件，用于调节UAV的可调控制参数的设定点。此外，遥控器包括至少一个致动器，该致动器能够可控地向至少一个控制构件施加扭矩。遥控器还包括处理电路，处理电路被配置为基于控制参数的参考设定点来确定要施加到至少一个控制构件的扭矩的设定点。控制参数的参考设定点与预定轨迹相关。处理电路还被配置为控制至少一个致动器，以将确定的扭矩设定点施加到至少一个控制构件。遥控器包括感测电路，感测电路被配置为在由至少一个致动器向至少一个控制构件施加确定的扭矩设定点时感测至少一个控制构件的位置，以便检测用于修改预定轨迹的用户输入。此外，遥控器包括无线发射机，无线发射机被配置为向UAV传输关于至少一个控制构件的感测位置的信息。