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多无人机编队飞行硬件在环测试平台系统的研究

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仪器仪表学报 2009年第3期30卷 503-508页

作者：樊琼剑杨忠冯茂岩沈春林南京航空航天大学自动化学院南京210016 空军航空大学航空控制工程系长春130022 江苏海事职业技术学院南京210007

为了能够验证基于各种智能算法所设计出的多无人机近距耦合编队飞行控制器的工作性能,研制了一套新的、低成本的硬件在环测试平台系统,由基于DSP技术的飞行控制子系统、基于Statem ate技术的飞行控制子系统虚拟原型机和地面测试子系统组... 详细信息

为了能够验证基于各种智能算法所设计出的多无人机近距耦合编队飞行控制器的工作性能,研制了一套新的、低成本的硬件在环测试平台系统,由基于DSP技术的飞行控制子系统、基于Statem ate技术的飞行控制子系统虚拟原型机和地面测试子系统组成,并阐述了各子系统的硬软件结构及其关键技术。最后,利用该测试平台,对所研究的多无人机编队飞行模型和编队飞行控制器进行了测试。试验结果表明,该测试平台系统可以测试编队控制器在不同条件下对无人机编队飞行的控制效果,同时也可通过该平台来进一步证明所研究的编队飞行控制系统相关理论算法的正确性和有效性。

关键词：无人机飞行控制器编队飞行测试平台飞行控制子系统虚拟原型机地面检测

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多无人机协同编队飞行控制的研究现状

航空学报 2009年第4期30卷 683-691页

作者：樊琼剑杨忠方挺沈春林南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016 空军航空大学航空控制工程系吉林长春310022

多无人机(UAVs)编队飞行的协同侦察、作战模式可以在一定程度上提高单机单次作战任务的成功概率,因而引起各国对多机编队飞行的研究热潮。针对这一情形,在介绍了多UAV协同编队飞行(CFF)的定义和应用特点的基础上,结合近年来国内外多UAV... 详细信息

多无人机(UAVs)编队飞行的协同侦察、作战模式可以在一定程度上提高单机单次作战任务的成功概率,因而引起各国对多机编队飞行的研究热潮。针对这一情形,在介绍了多UAV协同编队飞行(CFF)的定义和应用特点的基础上,结合近年来国内外多UAV编队飞行的发展状况和一些主要的研究成果,着重分析和讨论了编队飞行控制中几个相关的关键技术问题,主要包括:队形设计、气动耦合、队形的动态调整、航迹规划、信息互换以及编队飞行控制策略等问题;最后对未来的发展趋势进行了展望。研究成果对正在研究的多机作战平台系统的协同作战技术具有一定的参考意义。

关键词：多无人机协同编队飞行飞行控制策略测试信息分析

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飞机电力线载波数据通信总线技术研究

飞机电力线载波数据通信总线技术研究

作者：樊琼剑南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着航空电子技术和计算机技术的迅猛发展，加之军用飞机作战环境日趋严峻，如何提高飞机整体作战性能成为当前研究的主要目标，也是本课题的研究方向。本课题主要研究飞机电力线载波数据通信的总线技术。这一方案可以从局部改善飞机通... 详细信息

随着航空电子技术和计算机技术的迅猛发展，加之军用飞机作战环境日趋严峻，如何提高飞机整体作战性能成为当前研究的主要目标，也是本课题的研究方向。本课题主要研究飞机电力线载波数据通信的总线技术。这一方案可以从局部改善飞机通信系统体系结构和改进数据传输总线技术方面，来提高整个飞机的通信性能，从而达到提高飞机整体作战性能。本课题研究对推动我国航空装备现代化具有一定的实用价值。论文中介绍了飞机电力线载波通信系统的结构和低压电力线信道特性;重点分析了数据链路层和物理层的关键协议和几种相关协议的性能对比，提出了带优先级控制的p坚持-CSMA/CD总线协议;最后在此基础上，设计了实现数据传输的软件流程，同时，利用数字信号处理器和可编程逻辑器件，开发了基于该总线协议的数据传输卡。实验结果表明，数据传输卡达到了设计要求。

关键词：飞机电力线载波 P坚持-CSMA/CD总线协议网络控制器数字信号处理器复杂可编程逻辑器件机载机电系统

飞行器控制软件的Statechart原型及其验证

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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南京航空航天大学学报 2005年第2期37卷 217-221页

作者：杨忠谭皓樊琼剑沈春林南京航空航天大学自动化学院南京210016

为快速构建飞行器控制软件的系统功能与行为模型,以无人飞行器为对象研究了一种飞控软件的Statechart原型(简称SCP)及其验证技术。基于软件虚拟原型,该SCP采用形式化语言Statechart对飞控软件进行自顶而下的功能与行为建模。先通过顶层... 详细信息

为快速构建飞行器控制软件的系统功能与行为模型,以无人飞行器为对象研究了一种飞控软件的Statechart原型(简称SCP)及其验证技术。基于软件虚拟原型,该SCP采用形式化语言Statechart对飞控软件进行自顶而下的功能与行为建模。先通过顶层模块定义系统的入口与主流程,接着构造两个并发的子模块:主控模块描述飞行控制与设备管理的状态演变,定时控制模块完成控制输出的实时更新。之后分别从语法、功能及性能3个层面对SCP进行验证与测试,并给出相关实验。该SCP具有层次性、模块化、可视化、可执行和快速反应等特点,适用于各种复杂嵌入式系统(包括有人飞行器和高空高速无人飞行器的飞控系统)的软件规范设计。

关键词：飞行器控制软件虚拟原型离散状态图

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头盔质量特性高精度测试仪研究

仪器仪表学报 2009年第2期30卷 433-437页

作者：杨忠吴惠祥姜遇红樊琼剑南京航空航天大学南京210016

头盔的质量特性是评价和改善其工效性的重要依据。围绕质量和质心的精确测试,设计了头盔定位机构和标准头模;针对转动惯量的高精度测试,构造了基于磁悬浮轴承的扭摆测试台;结合测试机构讨论了头盔质量、质心及转动惯量精确测试的原理与... 详细信息

头盔的质量特性是评价和改善其工效性的重要依据。围绕质量和质心的精确测试,设计了头盔定位机构和标准头模;针对转动惯量的高精度测试,构造了基于磁悬浮轴承的扭摆测试台;结合测试机构讨论了头盔质量、质心及转动惯量精确测试的原理与方法。通过PC测控系统的抗干扰设计实现了测试仪可靠控制和高精度数据采集。系统实验与生产应用表明,该测试仪操作简单、易于维护,其常规测试精度分别达到质量0.05%、质心0.1%和转动惯量0.5%,验证了设计的有效性。

关键词：头盔质量特性质心转动惯量测试仪高精度

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直流绝缘故障检测智能传感器系统

传感器技术 2004年第2期23卷 50-52页

作者：王友仁崔江樊琼剑南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016

为实现直流供电系统中的绝缘故障检测,研制了一种以AVR单片机为核心的智能传感器系统。该系统利用电磁感应原理检测直流供电系统中电气负载馈电回路的不平衡电流,实现了对电气负载绝缘故障的检测。经过现场测试,该智能传感器系统具有低... 详细信息

为实现直流供电系统中的绝缘故障检测,研制了一种以AVR单片机为核心的智能传感器系统。该系统利用电磁感应原理检测直流供电系统中电气负载馈电回路的不平衡电流,实现了对电气负载绝缘故障的检测。经过现场测试,该智能传感器系统具有低功耗、高可靠性和易使用的特点,试验结果表明:系统达到了检测准确度要求。

关键词：直流供电系统故障检测智能传感器 AVR单片机电磁感应原理

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体三维成像的螺旋扫描系统设计

光学精密工程 2010年第1期18卷 183-189页

作者：樊琼剑李莉沈春林龚华军南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016 空军航空大学航空控制工程系吉林长春130022 北京宇航系统工程研究所数字化设计与仿真中心北京100076

提出了一种可产生稳定、均匀的投影空间,并由伺服电机驱动阶梯轴,带动屏旋转的双螺旋屏扫描系统,以实现体三维实时、高清晰成像。对比分析了扫描屏结构的成像特点,设计了屏结构的加工方案。采用半透明高强度的光敏树脂材料和缕空支撑墙... 详细信息

提出了一种可产生稳定、均匀的投影空间,并由伺服电机驱动阶梯轴,带动屏旋转的双螺旋屏扫描系统,以实现体三维实时、高清晰成像。对比分析了扫描屏结构的成像特点,设计了屏结构的加工方案。采用半透明高强度的光敏树脂材料和缕空支撑墙体快速成型直接制造。通过Solidworks软件进行螺旋扫描屏的三维建模,并利用COSMOSWorks模块进行稳定运行的可行性分析。仿真结果显示,屏在600r/min恒速旋转时产生的最大位移数据为0.013mm,远小于人眼视觉可分辨的范围,可以满足成像空间设计需求。最后,结合现有的工程技术与工艺水平,建立了双螺旋屏扫描系统的物理平台。实验结果表明,该螺旋屏扫描系统形成的25cm×Ф50cm的柱型成像空间,可以呈现出清晰的体三维图像。

关键词：投影屏成像系统螺旋扫描系统图像质量三维模型屏偏移

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一种感应式仿生触须传感器

传感器与微系统 2008年第2期27卷 49-52页

作者：杨忠樊琼剑钟亮南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016

为模仿动物触须对环境的敏锐感知能力,设计了一种感应式仿生触须传感器,并开展实验研究。该传感器以线性霍尔为敏感元件,以细不锈钢丝为触须材料并固定小磁钢,用以测量作用在触须尖端的刺激作用。讨论了触须传感器的工作原理,分析了传... 详细信息

为模仿动物触须对环境的敏锐感知能力,设计了一种感应式仿生触须传感器,并开展实验研究。该传感器以线性霍尔为敏感元件,以细不锈钢丝为触须材料并固定小磁钢,用以测量作用在触须尖端的刺激作用。讨论了触须传感器的工作原理,分析了传感器特性。试验表明:该传感器具有良好的静态与动态性能,且输出能充分反映被扫描物体的形状、尺寸和表面特征,可用于物体形态与表面纹理的有效识别和机器人自主避障。

关键词：仿生触须传感器霍尔元件

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螺旋旋转屏体扫描三维显示系统的构建

武汉理工大学学报 2010年第16期32卷 72-75页

作者：岳键樊琼剑焦峰沈春林南京航空航天大学自动化学院南京210016 南京信息工程大学计算机与软件学院南京210044 空军航空大学航空控制工程系长春130022

采用螺旋旋转屏构建体扫描三维显示系统的成像空间,可以改善平面旋转屏体扫描显示系统中存在的成像空间较小和体素重叠死区严重等缺陷。根据体扫描三维显示系统的显示原理,研制了螺旋旋转屏三维显示系统原型机。系统测试结果表明,螺旋... 详细信息

采用螺旋旋转屏构建体扫描三维显示系统的成像空间,可以改善平面旋转屏体扫描显示系统中存在的成像空间较小和体素重叠死区严重等缺陷。根据体扫描三维显示系统的显示原理,研制了螺旋旋转屏三维显示系统原型机。系统测试结果表明,螺旋旋转屏的性能优越,所研制的系统原型机与平面旋转屏体扫描显示系统相比可以获得更好的三维图像显示效果。

关键词：真三维显示体三维显示螺旋旋转屏平面旋转屏数字微镜