县级机动应急广播系统设计与建设思路探讨

机动应急广播系统作为应急广播消息制作播发和传输覆盖的移动辅助手段,既可以作为应急广播现场指挥调度中心,又可以作为灾备平台和接入网,发挥靠前指挥、现场调度、制作播发的关键作用。笔者通过多个工程的参与,熟悉县级机动应急广播系统设计要求及建设流程,围绕工程实施,本文论述了县级机动应急广播系统设计实施思路要点,旨在为各地县级机动应急广播系统建设提供参考与帮助。     

应急广播机动播发平台的设计与集成

应急广播机动播发平台作为应急广播体系建设的重要组成部分，实现了进驻灾情第一现场，为应急指挥和区域性无线调频传输覆盖提供技术支持等机动应急广播。本文基于4G、5G、WIFI、卫星等无线通信技术，设计了应急广播机动播发平台的技术架构，并着重阐述了相关设备的集成和实现。     

基于PX4构建高可靠多旋翼控制器的实现方法

多旋翼无人机是当前备受关注的热点,虽然功能强大,但在日常飞行中仍存在可靠性不高的问题。本文以PX4开源飞行控制器为基础,使用Arduino单片机平台构建低成本的高可靠性多旋翼无人机控制器,用于提升现有的多旋翼无人机的可靠性。主要介绍了冗余切换装置以及坠落预警装置的原理和结构,并进行了相应的实际测试以验证系统运行的效果。     

基于一致性理论的四旋翼无人机分布式编队控制方法

介绍了图论和群体系统一致性的相关理论,提出一种分布式四旋翼无人机编队控制方法,将四旋翼无人机描述为二阶积分器动力系统,采用相对位置偏差描述编队队形;根据四旋翼无人机之间通信拓扑关系将四旋翼无人机编队建模为图,探索了领航跟随法和基于图论法的融合策略,给出一种有领航者的二阶一致性算法。在该算法下,编队可以完成编队集结和编队机动等行为,最后通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

多旋翼无人机失控保护装置概述

随着多旋翼无人机的普及,其飞行安全受到更多的重视。多旋翼无人机在空中飞行时一旦失去控制,短时间内将会从高处以各种姿态坠落,对地面的人员和设备构成严重的威胁。文章详细分析了多旋翼无人机的失控原因,介绍了常见的失控保护装置,并对多旋翼无人机自助防护装置技术的发展进行了展望。通过分析各种方案的优缺点,为飞手应对多旋翼无人机失控问题提供了策略。     

多旋翼无人机直流电机驱动系统优化

微电子技术及计算机技术的快速发展,让多旋翼无人机成为了飞行器领域的研究热点。无人机系统技术在军事、农业等领域发挥着重要的作用。无位置传感器无刷直流电机是多旋翼无人机的动力基础。本文主要从多旋翼无人机驱动系统的工作原理入手,对多旋翼无人机驱动系统的常见故障与之相关的系统优化措施进行了分析。     

多旋翼无人机的嵌入式自主飞行控制系统设计的研究

本文在分析研究中,以多旋翼无人机作为研究对象,按照多旋翼无人机所在实际操作过程中所具有的特征,对于嵌入式自主飞行控制系统进行设计研究,让多种类别多旋翼无人机在实际飞行过程中,能够被嵌入式自主飞行控制系统所管理.     

基于无人机的应急水质监测系统设计

文中利用无人机的高机动性和灵活性,设计了一款基于六旋翼无人机搭载平台的应急水质监测系统,采用物联网“感知层-网络层-应用层”的架构思想,完成了系统的硬件设计和软件开发,并借助OneNET物联网开发平台实现了系统前端界面的可视化部署。该系统不受地理环境限制,能立即组网实现监测数据的在线传输,提供监测水质参数的趋势曲线和超标警告等可视化数据处理功能,提高了水质监测工作的应急执行力和智能化管理水平。     

基于双目的物流无人机定点避障系统

文章针对四旋翼物流无人机在低空复杂环境下,由于环境遮挡,无法依赖GPS与光流实现安全精准定位悬停等问题,做出了相对应的设计。以四轴旋翼无人机为平台,使用树莓派4B为机载视觉处理平台处理英特尔追踪实感摄像头T265的位置和速度信息,使用内置V-SLAM算法,实现四旋翼无人机的高精度定点悬停,实现了无人机在无GPS环境下按照轨迹精确定位网格飞行。并且基于t265的双目摄像头可计算出深度图像数据,实现四旋翼无人机的简单避障功能。最终测试表明:无人机能够实现室内等无GPS环境下的自主精准飞行,以及可以在无人为干扰的情况下实现避障飞行。并且实现无人机的一键起飞,精确悬停等功能。     

基于ISAR像序列的多旋翼无人机参数估算

为了实现对低空多旋翼无人机的旋翼片数及其转动周期参数进行识别,提出了基于逆合成孔径雷达(ISAR)像序列的多旋翼无人机参数估算方法,利用欧拉旋转矩阵对多旋翼无人机运动模型进行建模,并分析了多旋翼无人机ISAR像成像机理,然后利用距离瞬时多普勒算法获取了多旋翼无人机的ISAR像序列,通过成像仿真发现,当旋翼与雷达视向垂直时在成像平面上会出现强散射;再对ISAR像数据进行预处理,获取了强散射在时间-距离向上的分布矩阵,结合蚁群算法估算出了旋翼数目,并用自相关估算出了转动周期。仿真结果表明:提出的算法具有较好的抗噪性,在信噪比大于-10 d B的情况下,实现了对旋翼片数及其转动周期的估算,且旋翼转动周期估算误差小于8%。     

武装无人机--一种重要的空中武器发射平台

武装无人机和无人战斗机是不同的。介绍了世界武装无人机的发展,分析了它的任务和机载设备。提出无人机武器化是无人机发展的一个重要趋势,与研制无人战斗机和由有人机改无人战斗机相比,武装无人机是实现空中无人武器投放平台的相对简单和成熟的办法。     

无人机自主定位无线电干扰的最佳速度研究

针对利用多旋翼无人机自主定位无线电干扰源问题,为研究自主定位过程中使得定位效率最高的参数设置,基于部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)理论构建了多旋翼无人机自主定位模型,采用控制变量法分析不同搜索区域下最大巡航速度对于搜索效率的影响,对比采用多点定位法进行实际测试的数据,验证了最佳工作速度参数的有效性。     

移动物联网非完整约束中继的协同任务规划

为实现突发事件的应急决策和态势评估,满足对重点区域的地面全景或空间立体信息可靠节能地远距离传输要求,本文将无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）作为空基感测平台,研究应急移动物联网应用中无人机编队能量受限条件下的远距离通信问题,提出面向非完整约束多地面移动中继的协同任务规划方法.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中无人机空基平台立体地分布于重点空域的特点,研究了地面移动中继区域分配算法、位置更新算法.在提供可靠节能通信的同时,确定其覆盖范围和最优布署方案.再次,针对地面移动中继非完整约束导致的对UAV空基平台分簇覆盖的拓展性不足,研究了多个地面移动中继的联合运动策略,以应对部分地面移动中继失效或因降低移动物联网的成本而出现地面移动中继数量减少的状况.最后,通过实验验证了本文所提方法的有效性.     

海上无人集群联合轨迹设计方法

针对海洋大数据收集场景,为提高数据收集效率,该文提出一种无人机和无人船联合数据收集方法.无人船在行驶过程中,通过放飞无人机并行驶到指定地点回收无人机,实现对目标海域内节点数据的高效收集.为最小化无人船和无人机工作时间,该文在无人机集群任务分配的基础上,引入连续悬停飞行(Successive-Hover-and-Fly,...     

应急广播调度控制平台框架模型研究

：针对应急广播的要求,对应急广播调度控制平台的框架模型进行了介绍,分析其基本业务模式和安全机制,具体说明了应急广播调度控制平台、应急广播消息适配系统、应急广播终端设备的主要功能,并对主要业务交互、实体关系进行了分析,最后介绍了应急广播调度控制平台、应急广播台站、应急广播资源、应急广播设备、应急广播播出系统、应急广播消息适配系统等主要实体的属性。     

基于UAV的移动物联网远距离通信节能策略研究

针对应急移动物联网在缺少地面基站的情况下,可靠节能地远距离传输重点区域全信息的要求,本文将无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）作为空基通信平台,研究应急移动物联网应用中大规模移动物联网设备能量受限条件下的远距离通信问题,提出基于无人机的移动物联网远距离通信节能策略.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中地面设备无序立体地分散于重点区域的特点,通过优化无人机的布署位置,在提供可靠通信的同时,降低地面设备的通信耗能;再次,根据地面设备运动性能强、活动范围广的特点,通过研究无人机与地面移动设备的联合运动策略,避免无人机频繁换簇覆盖所引起的远距离移动等大运动状态变化问题,实现无人机的移动节能.最后,通过实验,从通信耗能和运动耗能两方面验证了本文所提策略的有效性.     

无人机通信网络物理层安全传输技术

下一代通信网络可利用无人机的高移动性满足其高覆盖、低延迟等通信需求,但安全传输的问题也由于无线信道的广播特性与日益增加的通信节点数量亟待解决.因为无人机是资源受限的空中平台,上层加密技术难以在无人机通信网络中发挥同等有效的作用.物理层安全的本质是对信道进行人为设计从而实现合法信道与窃听信道的差异最大化,在无人机通信网络...     

5G网联无人机管理平台系统架构研究

无人机全球市场在过去十年中大幅增长,现在已经成为商业、政府和消费应用的重要工具。已广泛应用于电力、建筑、能源、公用事业、和农业等诸多领域,成了各国经济增长的亮点。然而受限于通信链路的带宽、延时等多方限制,低空无人机在行业中的应用发展仍受到一定制约。目前,于新一代蜂窝移动通信网络5G为网联无人机赋予的实时超高清图传、远程低时延控制、永远在线等重要能力。基于此,本文通过对基于5G网联无人机管理平台的研究,提出了5G无人机平台架构的发展与演进方向。     

智能化无人机入侵检测与跟踪拦截系统设计与实现

近年来民用无人机领域发展迅猛,导致无人机“黑飞”事件频出,给国家安全及社会稳定带来了不小的挑战,迫切需要发展反无人机技术。对此,提出一种跟随式定向干扰方案,设计了一套基于视觉的无人机入侵检测与自动跟踪拦截系统。采用HOG+非线性SVM方案来识别无人机,加入ViBe运动目标检测算法来提高识别速度,并通过KCF算法实现无人机目标跟踪。设计制作无人机拦截系统的硬件设备主要包括跟踪伺服系统、底座和托盘等。实验表明,该系统的识别准确率达到90.54%,识别速度为20.56 fps,拦截平台能够在0.5 s内实现对目标无人机的瞄准,跟踪效果良好。在搭建的实物平台上进行系统测试,结果表明,该系统可实现对入侵无人机的运动检测、识别、跟踪与干扰,且识别准确率高,实时性好,能够对入侵的无人机进行自动拦截。     

无人机对IMSE通信干扰仿真研究

基于高层体系结构（HLA）技术,设计了无人机对改进型移动用户设备（IMSE）通信干扰仿真系统,利用该仿真系统进行了仿真,得出了无人机采用不同飞行高度进行通信干扰时IMSE网络性能的指标参数,为研究无人机对IMSE实施通信干扰效果提供了一种有效的方法。