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无人机飞控计算机自动测试软件设计与实现

信息与电脑 2019年第16期31卷 124-125,134页

作者：王泓淼天津航天中为数据系统科技有限公司

无人机就是无人自动驾驶的飞行器,不仅轻便灵活,而且重量轻、机动性强,在军事、民用、科技等领域应用广泛。飞行器经历了从最开始的导航与控制系统分离到电动陀螺仪、自动驾驶仪的发展历程,逐渐形成当前的飞控系统。无人机飞控计算机自... 详细信息

无人机就是无人自动驾驶的飞行器,不仅轻便灵活,而且重量轻、机动性强,在军事、民用、科技等领域应用广泛。飞行器经历了从最开始的导航与控制系统分离到电动陀螺仪、自动驾驶仪的发展历程,逐渐形成当前的飞控系统。无人机飞控计算机自动测试软件包括无人机远场源系统构成、飞行测试方法、系统人机界面、多层次安全架构和系统性云计算结构等。基于此,浅谈了无人机飞控计算机自动测试软件设计与实现。

关键词：无人机飞控飞行路线原位测试

基于快速原型的无人机飞控仿真平台设计与实现

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战术导弹控制技术 2011年第2期18卷 49-56页

作者：王翌丞车建国胡延霖钟乐防空兵指挥学院郑州450052

以某型无人机为研究对象，建立了该型无人机飞行控制器的快速原型化模型，搭建了Simulink下的无人机仿真模型，构建了基于XPC目标模式的半实物仿真平台，给出了一种适于无人机飞行控制系统的快速原型设计和仿真技术，着眼于实践和应用... 详细信息

以某型无人机为研究对象，建立了该型无人机飞行控制器的快速原型化模型，搭建了Simulink下的无人机仿真模型，构建了基于XPC目标模式的半实物仿真平台，给出了一种适于无人机飞行控制系统的快速原型设计和仿真技术，着眼于实践和应用。该课题的成功展开可以为无人机飞控系统的仿真技术提供新思路，以其简单、灵活和快速的特点，提高了飞行控制系统仿真的效率。具有较强的工程应用价值。

关键词：快速原型无人机飞控仿真平台设计与实现

基于xPC目标的无人机飞控半实物仿真技术研究与应用

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舰船电子工程 2011年第6期31卷 111-114,145页

作者：王翌丞胡延霖陈雄阎永禄防空兵指挥学院郑州450052 蚌埠坦克学院蚌埠233013

文章在掌握xPC Target工具技术的基础上,以实验室项目为背景,在xPC Target环境下,使用MATLAB的无人机硬件在回路仿真技术,将建模理论、飞行控制技术、计算机仿真技术、xPC目标硬件接口技术、硬件在回路仿真平台构建技术等融于一体,实现... 详细信息

文章在掌握xPC Target工具技术的基础上,以实验室项目为背景,在xPC Target环境下,使用MATLAB的无人机硬件在回路仿真技术,将建模理论、飞行控制技术、计算机仿真技术、xPC目标硬件接口技术、硬件在回路仿真平台构建技术等融于一体,实现了无人机飞行控制系统开发和测试平台的统一。最后在半物理仿真条件下对设计进行了仿真测试,验证了仿真平台的可行性。

关键词： xPC目标无人机飞控半实物仿真研究与应用

基于LabVIEW的无人机飞控系统综合验证系统设计

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航空维修与工程 2024年第2期 56-59页

作者：王晨王进唐洪霞李博石家庄海山实业发展总公司

为满足无人机飞控系统的快速保障需求,以Lab VIEW平台为基础设计了一种无人机飞控系统综合测试系统。该系统通过NI板卡、数据总线的上位机测试等方式,解决了相对落后的人工测试流程中操作步骤多、工作烦琐、效率低下等突出问题。测试结... 详细信息

为满足无人机飞控系统的快速保障需求,以Lab VIEW平台为基础设计了一种无人机飞控系统综合测试系统。该系统通过NI板卡、数据总线的上位机测试等方式,解决了相对落后的人工测试流程中操作步骤多、工作烦琐、效率低下等突出问题。测试结果表明,该设计方案精准高效,能够满足修理现场生产的需求,且该系统的自动化测试有效提高了生产效率,降低了人为差错风险,对提高无人机飞控系统的测试准确性起到了较好的作用,能够满足无人机飞控系统快速保障的需求,为提高无人机保障效能提供了解决思路。

关键词： LabVIEW 人机界面无人机飞控快速保障综合测试

无人机飞控系统配电线路巡检抗干扰的关键策略研究

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信息记录材料 2023年第1期24卷 100-103页

作者：陶金龙王学峰余子彬田亚山王健深圳供电局有限公司广东深圳518200

在三维空间数据的采集与处理技术的发展下,配电线路监测与分析的工作效率日渐显著。在电力巡检中,无人机飞控系统在配电线路巡检抗干扰技术方面的应用策略较少,本文从实际出发,阐述智能无人机巡检系统与抗干扰相关内容,分析无人机巡检... 详细信息

在三维空间数据的采集与处理技术的发展下,配电线路监测与分析的工作效率日渐显著。在电力巡检中,无人机飞控系统在配电线路巡检抗干扰技术方面的应用策略较少,本文从实际出发,阐述智能无人机巡检系统与抗干扰相关内容,分析无人机巡检系统抗干扰优势、分类与选择,进一步分析配电线路巡检无人机抗干扰关键策略以及系统试验等,希望能对这一领域的研究有所裨益。

关键词：配电线路巡检无人机飞控抗干扰

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基于视觉传感的地面烟火监测系统设计

广西大学学报（自然科学版） 2019年第5期44卷 1290-1295页

作者：严成何宁庞维庆邓德迎桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 广西高校无人机遥测重点实验室广西桂林541004

针对地面火灾区域识别的实时性要求,提出了一种高精度的地面烟火面积快速测量方案,通过电子测量手段和视觉传感图像甄别方法,对拍摄图像的特征区域进行处理。根据单目视觉测距成像原理,采用无人机航拍为该测量过程提供相应参数及烟火区... 详细信息

针对地面火灾区域识别的实时性要求,提出了一种高精度的地面烟火面积快速测量方案,通过电子测量手段和视觉传感图像甄别方法,对拍摄图像的特征区域进行处理。根据单目视觉测距成像原理,采用无人机航拍为该测量过程提供相应参数及烟火区域方位信息。系统采用视觉图像分割与堆叠技术,初步判别存在烟火区域特征并进行人工圈定边界识别,运用人机交互进行实时烟火面积判断测量。实验结果表明:通过无人机实际飞控测量及软件处理,能准确判断地面烟火区域及位置信息,模拟烟火区域面积测量精度为10^-3 m^2,测量相对误差低于5%,垂直拍摄平均相对误差低于1.3%。

关键词：视觉传感人机交互面积测量地面火灾监测无人机飞控

基于机器视觉的水域远程监测应用系统方案设计

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测绘通报 2019年第8期 149-153页

作者：严成何宁庞维庆邓德迎桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 广西高校无人机遥测重点实验室广西桂林541004

针对水面污染区域的识别及快速测量,通过电子测量手段和图像甄别方法,提出了一种高精度的水面污染面积测量方案,以满足水域管理和监测盲点污染需求。根据机器视觉的单目视觉测距原理,采用无人机航拍为该测量过程提供相应参数及污染区域... 详细信息

针对水面污染区域的识别及快速测量,通过电子测量手段和图像甄别方法,提出了一种高精度的水面污染面积测量方案,以满足水域管理和监测盲点污染需求。根据机器视觉的单目视觉测距原理,采用无人机航拍为该测量过程提供相应参数及污染区域方位信息。系统通过图像分割与堆叠技术对拍摄图片中油污染区域特征进行人工圈定边界识别,利用适用于该面积测量的视觉图像处理方法,设计了水面污染面积测量的人机交互,实现对污染区域面积进行实时或后期测量。试验结果表明,通过无人机实际飞控测量及软件处理,为水域管理提供有效依据,模拟水面污染面积测量精度为10-3 m^2,测量相对误差低于5%,垂直拍摄平均相对误差低于1.3%。

关键词：机器视觉面积测量图像处理人机交互无人机飞控

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基于TEE的无人机关键模块安全防护研究

基于TEE的无人机关键模块安全防护研究

作者：陈森浩西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着无人机应用的广泛化,无论是军事领域,还是民事领域,单架无人机已经不能满足当今社会对无人机应用的需求,多机共同协作的集群化无人机正在成为未来无人机应用发展的重要趋势,例如,军用领域中的集群化无人机作战平台。集群化的无人机... 详细信息

随着无人机应用的广泛化,无论是军事领域,还是民事领域,单架无人机已经不能满足当今社会对无人机应用的需求,多机共同协作的集群化无人机正在成为未来无人机应用发展的重要趋势,例如,军用领域中的集群化无人机作战平台。集群化的无人机具有复杂的通信网络,其通信网络不仅涉及常规的无人机和地面站通信,而且涉及无人机和无人机的通信、无人机和其他传感器网络之间的通信。一方面,如此庞大且开放的通信网络,容易遭到不法分子或恶意第三方进行信息传输的破坏以及数据的篡改。另一方面,由于无人机系统属于嵌入式系统的一种,该系统具有体积小、计算能力弱等属性,故无人机系统软硬件设计的重点集中于无人机功能性需求,而使得安全性能较弱,这样会导致无人机在软硬件方面有着很多不可避免的安全漏洞。所以,攻击者可以通过开放的网络以及对无人机在软硬件方面的漏洞加以利用,使无人机遭到安全威胁。通过对大量无人机遭受安全威胁的案例进行研究发现,攻击者对无人机无论利用何种手段进行入侵,其本质上是破坏无人机内部的关键模块,从而达成控制或摧毁无人机的目的,例如,攻击者利用GPS欺骗方式对无人机的导航模块进行攻击。所以要注重保护无人机关键模块的安全,因为该模块会直接影响整个无人机的安全。故本文对无人机关键模块安全防护研究的主要工作有以下几点:1)本文对基于TEE的无人机关键模块安全保护方法进行设计和实现,从完整性角度保护无人机关键模块的安全。同时该方法为了弥补无人机硬件计算机能力不足的问题,引入机载计算机,实现在机载计算机上完成对无人机关键模块的安全防护研究。2)引入机载计算机之后带来了无人机飞控和机载计算机通信的安全问题,为了解决该问题,本文设计并实现无人机飞控和机载计算机安全通信协议。该协议从机密性的角度对通信数据进行保护,从而保护无人机飞控和机载计算机通信安全。3)本文设计并实现了无人机关键模块安全防护原型系统,该系统包含了1)和2)所设计实现的具体功能,同时部署在pixhack V3开源飞控和基于ARM Cortex A7架构的硬件平台之上。本文对原型系统进行性能测试,实验表明该原型系统在保证无人机安全运行的前提,满足无人机对实时性的要求,具有实用性。

关键词：无人机飞控 TEE 关键模块机载计算机

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固定翼无人机飞行姿态控制律设计

固定翼无人机飞行姿态控制律设计

作者：杨利红东北农业大学

学位级别：硕士

随着科学技术的进步,无人机在人类生活中起着越来越重要的作用。本文从工程应用方面出发,结合国内外相关领域的研究成果,对固定翼无人机飞行姿态控制律问题展开研究。首先,在明确本文设计要求的前提下,以天行者1680航模固定翼无人机为平... 详细信息

随着科学技术的进步,无人机在人类生活中起着越来越重要的作用。本文从工程应用方面出发,结合国内外相关领域的研究成果,对固定翼无人机飞行姿态控制律问题展开研究。首先,在明确本文设计要求的前提下,以天行者1680航模固定翼无人机为平台,对无人机飞控系统整体方案进行设计。系统包括两大部分:姿态检测部分和控制部分。分别对每个部分所涉及的硬件进行选型,并完成电路板制作。在硬件设计工作完成后,进行系统软件设计。其次,由于无人机在执行飞行任务时有诸多的变量,为了便于研究,对几种常用的坐标系进行分析,其中包括机体坐标系、地面坐标系、气流坐标系和航迹坐标系等,进而确定无人机在其坐标系下的姿态角以及其表达形式。为后续章节的工作奠定一定的基础。然后,在明确控制律的设计目标、PID方法的前提下,展开无人机姿态控制律的设计工作,本文将其分为三个部分展开,包括纵向、横侧向通道和速度通道。纵向通道包括俯仰角和飞行高度通道,横侧向通道包括滚转角和航向角通道。设计每个通道的控制方法,绘出控制结构图,确定控制律的最终表达形式。之后分别对其进行Simulink仿真,得到每个变量的仿真结果曲线和具体参数表。为飞行试飞提供一定的理论依据和保障,提高试飞的成功率。最后,在试飞条件较好的情况下,对所设计系统的实际应用效果进行试飞调试,通过遥控器遥控无人机飞行,并观察地面站界面显示的状态信息。试验结果表明,本文提出的方法实现了飞行姿态的稳定控制,提高了无人机执行任务时的精确性,达到了“863”课题“微小型无人机遥感信息获取与作物养分管理技术”对飞控实现较高飞行稳定性的要求。

关键词：无人机飞控 PID 姿态控制仿真试飞