高空长航时无人机/涡扇发动机的飞发一体化分析

利用飞机/涡扇发动机一体化设计方法,建立了高空长航时无人机涡扇发动机一体化分析模型。基于高空长航时无人机的任务剖面,对约束条件和涡扇发动机模型进行了给定,并根据经验对高空长航时无人机的升阻特性和空重比进行了预测,对高空长航时无人机进行了约束分析、任务分析和任务评估。计算结果表明,建立的高空长航时无人机/涡扇发动机一体化模型具有工程应用价值。     

全球鹰无人机导航系统分析

介绍了全球鹰高空长航时无人机的导航系统.对该系统的性能、结构以及一体化设计做出了全面分析.     

抗野值自适应Kalman滤波在无人机测风数据处理中的应用

针对无人机风场测量值含连续野值较多,且其噪声统计先验知识不足的问题,运用一种抗野值自适应Kalman滤波算法来提高其测风精度。在对模糊自适应Kalman滤波算法分析的基础上,该算法将一个压缩影响函数加权于滤波方程的新息上,根据新息的方差和均值变化自适应调整修正权值,使修正后的新息序列能够保持原有性质。相关分析结果表明,该算法能有效地克服较大野值和成片野值对滤波的不利影响,保证滤波精度,适用于无人机风场测量。     

高空汽油机二级涡轮增压研究

目前中高空、长航时无人机对飞行高度与动力性能要求越来越高,为此必需采用高增压技术.本文根据某一级增压发动机的结构,建立了发动机一维分析模型;通过计算和实验分析,验证了模型的准确性;并且分析了该一级增压发动机的高空运行特性.为满足高空飞行要求提出了二级增压系统的方案,通过分析验证了方案的可行性.     

俄罗斯无人机的发展现状

简要介绍俄罗斯战术无人机和高空长航时无人机发展情况,并与西方同类无人机的性能作了比较;预测2015年前无人机发展趋势和市场需求。     

基于最优爬升效率的太阳能无人机飞行策略研究

针对高空长航时太阳能无人机,在昼夜循环飞行中爬升和巡航这两个主要的能耗阶段,提出了一种基于最优爬升效率的飞行策略。在电推进系统能耗相同的情况下,该策略使无人机于爬升阶段能以最大效率爬升;在巡航阶段,通过无人机飞行速度、电动机转速与螺旋桨桨距角的协调匹配,保持最低能耗飞行,通过精细调节太阳能无人机电推进系统能耗,生成最优飞行方案。同时,将该策略应用到了某大展弦比太阳能无人机上,得出了相应的最优爬升方案和最优巡航方案,为飞控系统装订飞行方案提供了参考,具有一定的工程指导意义。     

未知环境中的无人侦察机动态航路规划

高空长航时无人机执行侦察任务时往往需要进人不确定的战场环境下搜集各种情报信息。由于该类型无人机一般存在航时长、监视或侦察范围广、目标数量大等问题,因而对无人机的飞行安全环境存在高威胁因素。针对该问题,提出了一种无人机侦察航路规划方法。首先根据获得的先验信息建立参考航路,然后综合考虑基于目标发现概率建立的环境信息模型,基于机载传感器获取信息构建的威胁模型以及决策系统,选定最优侦察飞行航路,最后对航路进行评估。仿真结果表明,该方法能够有效地完成规划任务,获得较满意的航路。     

高空超长航时太阳能无人机主要技术问题分析

高空超长航时太阳能无人机采用太阳能作为能量来源,飞行高度可达20 km以上,留空时间理论上可达数月乃至数年。与传统航空器相比较,其系统综合设计具有互约束、高敏感、多学科强耦合等特点。梳理了高空太阳能无人机发展历程,在此基础上,从总体综合设计、低雷诺数空气动力学及气动设计、飞行力学和飞行控制、超轻质结构设计与实现、能源推进高效应用等方面,对各项技术存在的问题及主要技术发展方向进行了阐述,并对该类无人机未来发展进行了展望。     

高空长航时无人侦察机关键技术

介绍了国外典型的高空长航时无人机,总结了高空长航时的特点,提出了其中部分关键技术及其发展方向.     

发展高空长航时无人机初探

无人机的价值逐渐被人们所认识,目前世界上很多国家在积极研制和开发。高空长航时无人机是其一个重要分支。介绍了几种当今具有代表性的高空长航时无人机,概述其特点、用途,探讨了其发展趋势与关键技术。     

某型无人机自动着陆轨迹研究

根据某型无人机特点 ,设计了一个纵向下滑控制律 ,把整个纵向着陆轨迹分为三段 :直线下滑段 ,进入段和拉起段 ,据此计算出的纵向着陆轨迹 ,能够保证无人机有较小的着陆速度和正确的着陆姿态 ,使无人机在预定地点安全成功地回收 .该计算结果与实际试飞结果有很好的一致性     

基于无人机平台的陆基光学助降装置动态标校系统

为满足舰载机陆基着舰光学助降装置动态飞行校验的需求,采用载波相位差分GNSS 测量技术,构建基 于无人机平台的动态校飞测试平台。首先分析菲涅尔透镜光学助降装置的标校需求,明确动态校飞系统技术指标要 求。在此基础上构建包括无人机平台、高清摄像与记录模块、机载差分GNSS 模块、姿态测量模块和地面显控终端 的动态标校系统。最后介绍无人机动态标校流程,采用偏心观测法得到菲涅尔灯几何中心的坐标,结合IMU 模块输 出的姿态信息,得到航测相机成像几何中心的位置信息。应用结果表明,该系统可为菲涅尔透镜光学助降系统的动 态校飞提供参考。     

UAV 组合导航半物理仿真系统设计与研究

为了验证GNSS／MLS／VNS／INS／RA构成的UAV五组合导航系统的航电综合、导航解算算法以及飞行控制律性能,设计了集机载导航传感器实物、物理效应器、飞行仿真系统、无人机地面站模拟系统、试验总控评估系统、视景与展示系统等的UAV导航与控制半物理仿真试验系统平台。平台能够考核组合导航系统的性能和功能。     

基于无迹卡尔曼滤波算法的弹道落点预测方法

为解决靶场理论弹道和外测飞行目标实时信息预测落点预测时间长,不能清晰及时预测飞行轨迹等问题, 提出一种改进的弹道落点预测方法。从弹道模型出发建立基准模型坐标系,将外测设备参数配置于基准模型坐标系, 实时采集的外测设备数据采用无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filtering,UKF)算法滤波处理后获得融合轨迹,并 通过Runge-Kutta 算法进行外推计算以进行落点预报。经Matlab 仿真分析和实际效果验证,该方法的结果更加精确 且适用性更强。     

边界层转捩飞行测量方法及实现

针对高超声速边界层转捩飞行试验研究的需要,通过一体化的变厚度薄壁测温和热流辨识方法,利用测量薄壁内壁温度辨识表面热流可实现飞行器表面转捩位置的测量。考虑到飞行器高速飞行过程中表面气动加热和振动环境要求,对测量结构和机体结构开展了一体化模块设计,提高了测量结构的整体承载抗热振能力;利用热振联合地面试验系统,在飞行状态地面模拟条件下,对测热部件进行了热振联合试验考核,验证了测量结构的安全性和可靠性。地面热振联合试验和飞行试验结果表明,该型转捩测量结构可承受飞行条件气动加热和振动环境,能迅速地响应和准确地反映气动加热环境热流的变化,可准确捕捉飞行条件下高超声速边界层转捩现象。获取的热流转捩测量数据,可为高超声速转捩预测计算模型提供校准数据。     

系留无人机视觉定位技术

针对系留无人机在导航卫星拒止条件下无法定位的问题,设计一种基于合作目标的视觉定位系统。通过 构建视觉定位系统,设计靶标检测算法、靶标偏移量计算算法及数据平滑算法,实现系留无人机的无源定位。试验 结果表明：无人机在飞行及起降过程中,精确检测地面靶标并解算相对位置,可有效解决无卫星信号的定位问题。     

无人机编队Dubins 航路规划及编队控制器设计

为完成无人机编队任务并解决无人机在飞行中因干扰而造成编队任务失败的问题,设计一种无人机编队 任务的Dubins 航路规划算法及控制器。根据无人机编队同时到达集结点的时间一致性要求,利用解析几何方法进行 航路设计,通过分析无人机飞行状态,设计了能够进行速度调整的控制器,并使用六自由度无人机模型验证了航路 算法及控制器的性能。仿真结果表明：该航路算法能够解算出各种编队任务的飞行航路,在控制器作用下能够很好 地完成编队任务。     

折叠式共轴反桨无人机飞行控制技术研究

针对折叠式共轴反桨无人机的飞行控制问题,提出一种用于位置和姿态的反馈控制系统的反步滑模控制 算法。通过对无人机飞行状态进行分析,建立无人机的动力学模型,采用反步滑模控制算法设计折叠式共轴双旋翼 无人机的姿态和位置控制算法,并研发试验样机进行飞行测试实验。实验结果表明：对比传统串级比例-积分-微分 (proportional integral derivative,PID)控制算法,所提出的位置和姿态对反步滑模控制算法能有效地提高飞行稳定性。     

基于地面坐标系偏置法的导弹制导半实物仿真目标模拟能力拓展方法

针对在导弹制导半实物仿真试验中目标模拟能力受阵列视场角范围限制的问题,引入虚拟地面坐标系,将原本与实验室坐标系重合的地面坐标系偏置后进行半实物仿真试验。详细推导了转台姿态和阵列上目标辐射位置的变换方法,给出了地面坐标系偏置角度的确定原则,并针对地面坐标系只在方位上进行旋转的情形进行了讨论。仿真结果表明,应用地面坐标系偏置法可突破阵列视场角范围对目标角位置模拟的限制,有效的拓展了导弹制导半实物仿真系统的目标模拟能力。     

无人机对目标的大地定位

阐述了无人机对地面目标的定位过程, 并详细介绍了目标从无人机坐标系到大地坐标系的坐标变换, 实现了无人机对目标大地定位的坐标解算.