收藏本站
收藏 | 论文排版

无人机传感器配置及信息融合技术的研究

张艳昆  
【摘要】: 鉴于无人机不载人、可长时间进出各种危险空域的特性,无人机在军事和民用等领域发挥越来越重要的作用。无人机同有人机一样装有多种传感器,以保证控制系统所需信号的可靠性。随着对无人机经济性的追求,低成本控制日益受到重视。低成本传感器配置不仅能减少控制系统的负载,降低成本,更重要的是,当某个传感器发生故障,采用低成本控制策略降级运行,保证系统正常运行。信息融合技术作为不同传感器配置方案的辅助技术,能够充分利用多传感器中的有效信息,相互补充、验证,为飞行控制系统提供更精确、可靠、全面的信息,以保证无人机能够安全稳定的飞行和执行任务。 本文在对传感器特性以及融合算法进行分析和研究的基础上,提出了基于GPS和垂直陀螺、GPS和三轴速率陀螺、GPS和低成本惯性组件的三种低成本传感器配置方案,并针对每种方案在工程中遇到的问题,采用高通滤波、低通滤波、卡尔曼滤波等数据融合算法予以解决,最后在MATLAB平台下对每种传感器配置方案进行仿真验证。研究对比表明,对于自身稳定性较好的无人机,这三种传感器配置方案均能够实现姿态控制、高度控制、滚转控制以及航迹控制。 结合扩展卡尔曼滤波的工程应用方法,提出了基于地球重力场和地磁场的姿态解算方法,并采用欧拉法和四元数法两种方法实现的姿态解算。最后采用无人机模型的数据对方案进行仿真验证,验证表明这种方案能够实现姿态角的融合,并能满足飞行控制系统实时要求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李晓东;;无人作战系统之十一 空中鹰眼:俄罗斯“远东山茅”系列无人机[J];轻兵器;2010年12期
2 肖霞;;无人机将在今后的战争中扮演新角色[J];电子对抗;2003年02期
3 姜永伟;;俄军无人机在实践中的战术运用[J];现代军事;2005年02期
4 李武康;郑麦中;;欧洲“梭鱼”无人作战验证机[J];现代军事;2007年02期
5 ;全球快讯[J];飞航导弹;2009年11期
6 ;2O11中国无人机系统峰会暨展览征稿通知 峰会主题:无人机从前沿技术到现役装备[J];航空科学技术;2011年02期
7 ;美国将在中东使用先锋号无人机[J];航天电子对抗;1991年02期
8 ;德国陆军新型战术侦察无人机(KZO)系统[J];国防科技;2007年07期
9 ;国际会展信息[J];国际航空;2008年06期
10 郑葆;王秀春;;未来无人机的操控和指挥[J];国外坦克;2009年05期
11 臧晓京;朱爱平;;雷锡恩公司利用导弹经验发展无人机[J];飞航导弹;2010年03期
12 虎鲸;;珠海航展 中国无人作战体系[J];兵器知识;2011年01期
13 徐文;俄罗斯的无人机系统[J];飞航导弹;2003年09期
14 周永生;;俄军无人机的作战运用[J];国防科技;2006年06期
15 王开启;;反恐战争与无人化装备[J];国外坦克;2007年11期
16 野舟;;美国新型无人机试射海尔法导弹[J];战术导弹技术;2010年02期
17 徐晖;;新马泰三国加快发展无人机[J];国际航空;2010年06期
18 马凌;魏国福;;印度加速无人机项目研发进程[J];飞航导弹;2009年07期
19 周航;;美国空军的无人机系统飞行计划[J];航空电子技术;2010年02期
20 袁刚辉;徐志红;;不断壮大的俄罗斯无人机家族[J];现代兵器;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁霖;;无人机系统人机交互界面浅析[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
2 王春生;苏多;刘道庆;;浅析无人机系统适航性[A];2010年航空器适航与空中交通管理学术年会论文集[C];2010年
3 徐佳;李擎;;无人机捷联惯性组合的建模与滤波方法研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
4 马晓平;;无人飞行器及其系统发展研究[A];航空科学技术学科发展报告(2010-2011)[C];2011年
5 钱正祥;张成华;张斌;;神经网络逆控制的无人机飞控系统自修复研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
6 解龙龙;王晓平;耿庆波;;无人机群控系统的地面站设计与实现[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 王磊;肖凯宁;宋琦军;张学平;;无人机遥控系统电磁兼容预测研究[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年
8 樊兴;黄定超;郭铭;;舰载无人机系统技术研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册)[C];2006年
9 孔维玮;先治文;张代兵;;无人机垂直起降视觉自主导航系统的设计与实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
10 肖军;章玮玮;杨晓旭;田彬;;基于LXI总线的无人机参数测试系统[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑维刚;基于无人机红外影像技术的配电网巡检系统研究[D];沈阳农业大学;2014年
2 王世华;碟型涵道式无人机总体设计及飞行控制系统理论与仿真研究[D];复旦大学;2011年
3 何敬;基于点线特征匹配的无人机影像拼接技术[D];西南交通大学;2013年
4 甄子洋;融合控制方法及其在无人机飞行控制中的应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 李猛;基于智能优化与RRT算法的无人机任务规划方法研究[D];南京航空航天大学;2012年
6 于永军;高空长航无人机多信息融合自主导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 刘春阳;无人机隐身技术若干问题研究[D];西安电子科技大学;2012年
8 胡中华;基于智能优化算法的无人机航迹规划若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
9 姚如贵;无人机系统高速数据链中Turbo-OFDM技术研究[D];西北工业大学;2006年
10 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨轻;无人机自主起飞、着陆控制系统设计[D];南京航空航天大学;2011年
2 陈大平;测绘型无人机系统任务规划与数据处理研究[D];解放军信息工程大学;2011年
3 周乃恩;无人机起降纠偏控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 张博;无人机磁耦合发射系统研究[D];长春理工大学;2012年
5 高群业;A公司四旋翼无人机项目商业计划书[D];华南理工大学;2013年
6 杜启祥;无人机关键承力框的力学分析及优化设计[D];浙江大学;2013年
7 马威;某无人机火箭助推发射起飞动力学研究与参数优化[D];南京理工大学;2014年
8 刘志花;无人机故障预测与健康管理技术研究[D];北京化工大学;2010年
9 胡浩;无人机进场着陆/地面滑跑控制与仿真[D];电子科技大学;2011年
10 陈小昆;无人机纵向气动布局与控制系统优化设计研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 边际;“鹞鹰”无人机在国内首次实现同机双装载遥感飞行[N];中国航空报;2011年
2 柯江宁 编译;美陆军完成载人和无人机系统集成能力评估[N];科技日报;2011年
3 本报专稿 郭宣 石江月;中国无人机跨向“超一流”[N];世界报;2011年
4 徐泓;遥感无人机纳入宁夏灾害应急工作体系[N];中国国土资源报;2011年
5 记者 朱思平 通讯员 王明;珠海要生产无人机了![N];中国民航报;2011年
6 陈巧艳;无人机产业基地落户珠海[N];广东科技报;2011年
7 杨竞佳;首例环境应急大气监测无人机系统研究有进展[N];中国环境报;2011年
8 温宪;可接受的机器行为?[N];人民日报;2011年
9 记者 刘兴;从前沿技术到现役装备[N];中国航空报;2011年
10 洪山;法国、德国和西班牙签约共同研发三国无人机系统[N];中国航空报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978