飞行器导航论文_陈凯,沈付强,孙晗彦,周钧

导读:本文包含了飞行器导航论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:飞行器,卡尔,惯性,嵌入式,算法,声速,自主。

飞行器导航论文文献综述

陈凯,沈付强,孙晗彦,周钧[1](2019)在《高超声速飞行器发射坐标系导航算法》一文中研究指出针对高超声速飞行器弹道特点和导航参数的需求,提出基于发射坐标系(LCEF)的高超声速飞行器导航算法。首先,介绍发射坐标系下捷联惯导(SINS)算法编排,推导发射坐标系下姿态、速度和位置离散递推方程。然后,介绍地心地固系(ECEF)下的卫星位置和速度转换到发射坐标系的方法,推导发射坐标系的SINS/BDS组合导航滤波器状态方程和量测方程。最后,以助推-滑翔飞行器为对象,进行了发射坐标系下组合导航仿真,位置精度小于10 m,速度精度小于0.2 m/s。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年10期)

石宝兰,韩璐,黄宇,郑新,杨宇和[2](2019)在《隔离飞行器滚转的惯性导航系统方案设计》一文中研究指出为解决无滚控情况下飞行器大滚动角速度对惯性仪表性能影响问题,提出隔离滚转的单轴稳定平台惯性导航系统新型惯导方案。该方案将惯性测量组合安装在沿滚动方向的稳定平台上,通过伺服电机驱动单轴平台相对于箭体反旋,隔离滚动方向的大姿态角速度,为IMU提供平稳的测试环境。研究了该方案的系统总体方案,完成了单轴稳定平台控制模型分析及控制方法设计,并通过数学仿真验证了该方案的可行性。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2019年05期)

苏宁馨,张自强,余浩[3](2019)在《智能车与四旋翼飞行器相融合的导航避障系统的设计》一文中研究指出智能车与四旋翼飞行器相融合的导航避障系统的设计是以MK60FX512VLQ15微控制器作为智能车控制单元,STM32F767IGT作为飞行平台图像处理单元。系统首先通过四旋翼飞行器上红外摄像头,采集图像信息,送至处理单元提取并处理,再通过NRF2.4G无线模块传输至智能车主控器,与智能车自身陀螺仪数据进行融合,根据结果判断智能车与目标的相对角度,并通过智能车自身的超声波测距、编码器等模块获取车体自身的运行环境与状态,同时调整运行速度与运行方向,最终实现导航避障的功能。系统运行平稳,速度及转向调节灵活,导航避障功能完整实现。(本文来源于《上饶师范学院学报》期刊2019年03期)

蔡隆慧[4](2019)在《浅析航空飞行器导航技术》一文中研究指出航空飞行器导航技术是航空飞行器高效可靠完成运输任务的前提,航空导航是基于传统的导航技术,通过为用户提供实时信息来引导用户到达指定目标。航空导航经过逾一百多年的发展,优良的航空导航精度高、范围广、不受天气干扰,为人们生活提供了极大便利。本文从航空导航的意义入手,总结了导航系统的发展、分类和应用,并对航空导航的未来发展进行了展望。(本文来源于《中国新通信》期刊2019年11期)

汉鑫[5](2019)在《四旋翼飞行器惯性导航返航技术研究》一文中研究指出随着四旋翼飞行器任务复杂度的逐渐增大,对飞行器导航方式的可靠性提出了更高的要求。在四旋翼飞行器的导航技术应用中,惯性导航技术的外部修正/测量方法主要为全球卫星导航系统(GNSS),在四旋翼飞行器利用卫星导航信号进行返航任务时,卫星信号的丢失会导致飞行器返航失败。本文将返航过程中基于卫星导航的惯性导航外部修正方式改进为基于视觉导航的方式,提出了一种惯性导航返航方案。首先,针对四旋翼飞行器常用的位置解算方法过于简化的问题,提出了基于传统惯性导航理论的惯性导航航位解算方案,适用于四旋翼飞行器所使用的惯性传感器及导航坐标系。其次,针对四旋翼飞行器返航过程中去程航迹信息记录复杂、低效的问题设计了航迹模型,使导航系统能根据其记录的信息在返航中提取航迹记录并实时地调整返航策略。最后,针对卫星导航信号易受干扰而导致返航失败的问题,提出一种基于地标图像的视觉与惯导融合导航方案,其中设计了基于地标图像的四旋翼飞行器位置解算方法,并提出了一种融合地标信息与惯导位置量的卡尔曼滤波算法。根据返航方案,在去程时导航系统记录机体的卫星定位坐标并解算沿途的地标位置信息。卫星定位信号失效后,飞行器开始依靠航迹模型、视觉系统与先验地标以辅助惯性导航系统进行自主返航。惯性导航与视惯融合导航的对比实验、简单路径与复杂路径返航实验证明了在卫星导航手段失效后自主返航方案的有效性。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

万晓帆[6](2019)在《四旋翼飞行器组合导航的嵌入式平台研究》一文中研究指出随着四旋翼飞行器技术的迅猛发展,组合导航技术已经成为该领域研究的热点。传统的组合导航平台存在精度低、容错性弱、实时性差等缺点,针对飞行器在复杂环境下高精度导航的要求,需要设计一款能够在复杂多变环境条件下实现高精度导航的嵌入式组合导航平台。本论文旨在开发一款四旋翼飞行器组合导航的嵌入式平台,实现复杂环境下的数据采集和多传感器导航数据融合,同时能够解决GPS(北斗)无效时惯性导航模块的误差累积问题,以此提高组合导航平台的精度和容错性能。首先,设计了基于S5PV210处理器、多传感器组合导航的嵌入式硬件平台和Linux操作系统软件的总体框架,对系统软件各模块进行具体设计,完成uboot、kernel和根文件的设计和移植,以及软件平台多线程的设计和数据采集系统底层驱动的编写。然后深入研究了组合导航算法,该算法基于联邦滤波模型采用分布式卡尔曼滤波方法进行惯导/GPS/单目视觉的数据融合,在误差模型基础上采用间接式卡尔曼滤波方法实现惯导/GPS和惯导/单目视觉两个子滤波器的局部估计,主滤波器根据最优系数加权的方法实现全局最优估计。最后进行了嵌入式组合导航平台的机载测试和对比实验,进一步验证了GPS无效情况下单目视觉传感器的对惯性导航模块的误差累积问题具有很好的修正能力,同时也验证了基于单目视觉的多传感器嵌入式组合导航的平台精度和容错性能明显优于单一或任意两组合导航系统,对于组合导航相关技术的研究具有实际参考意义。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

祝兴晟[7](2019)在《基于北斗导航卫星的前向散射波飞行器探测方法研究》一文中研究指出现代战争已经从以前的兵戎相见向着高科技含量方向发展。高科技战争中,雷达扮演越来越重要的角色。现在常用的雷达大部分是有源单基地雷达,有源雷达发射信号功率大,容易被敌方发现,单基地雷达对隐形飞行器探测能力有限,这些使其在雷达应用遇到了不小的挑战。为了提高雷达对目标的探测准确性和自身安全的考虑,研究雷达接收机为无源的双基地雷达具有重要意义。本文研究基于北斗导航卫星的前向散射波飞行器探测方法研究,以北斗导航卫星信号为雷达发射机信号源,实现雷达接收机和雷达发射机收发分离的天地双基栅栏雷达系统。人们对使用人造卫星作为辐射源的应用只是有少量以GPS卫星信号作为辐射源的报道。从实验中可以看到以人造卫星为辐射源的双基雷达的诸多优点,架设位置灵活,有效探测范围大,生存能力强,目标侧视轮廓可信度高等优点。本文在基于北斗导航卫星前向散射波隐形飞行器探测方法研究中主要研究了叁个内容,分别是传统双基地雷达系统,基于卫星辐射源的天地双基雷达系统和基于机器学习的飞行器目标识别与分类。本文首先介绍了课题的研究背景和意义,国内外研究现状等背景信息。然后介绍了传统双基地雷达的工作原理,目标全息信号的形式以及推导化简得出改进的全息信号的形式,目标多普勒频率像和目标侧影轮廓的关系,改进全息信号和目标侧影像中相位和高度差的对应关系从而实现当目标飞行器穿越双基地雷达基线时,雷达对目标的检测,识别与跟踪。对传统双基地雷达系统仿真实验和性能分析。接着,本文研究了北斗导航卫星信号作为雷达外辐射源的性能分析,对全球四大卫星导航系统的广播信号作为双基地雷达辐射源的优势进行对比,并建立北斗导航卫星出站信号模型以及北斗信号模糊函数分析。之后,本文建立基于北斗导航卫星辐射源的双基雷达系统方案并对其进行仿真实现和性能分析,观测目标飞行器飞越雷达基线时前向散射信号的变化情况。最后,本文对观测到的目标飞行器的全息信号要素进行特征提取和特征分类,使用稀疏自动编码器和卷积神经网络两种方法对目标飞行器进行分类并对两种方法进行比较提高分类准确率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

宋雪[8](2019)在《基于单目视觉导航的多旋翼飞行器设计》一文中研究指出以多旋翼飞行器为代表的多旋翼飞行器结构简单,具有体量轻,灵活性高,悬停稳定性好的优点。在灾害搜救、地质勘探、气象监测、新闻直播等领域拥有着巨大的应用前景。多旋翼飞行器正向着智能化的方向发展,力求实现多旋翼飞行器的路径巡航以及自主导航的功能。本文以参加“全国大学生电子设计大赛”为目的,设计完成多旋翼自主飞行器为研究任务和目标,力求设计出一台可实现自主起飞,自主降落,自主目标识别功能的多旋翼飞行器。本文在深入分析多旋翼飞行器的工作原理和单目视觉目标识别算法的基础上,提出了基于单目视觉导航的多旋翼飞行器控制系统设计。采用嵌入式控制系统,实现了对多旋翼飞行器的控制。通过单目视觉目标识别AprilTags算法实现了对目标进行识别与定位,完成了多旋翼飞行器的自主导航。本系统主要分为飞行姿态控制系统、单目视觉导航系统以及飞行状态监控与控制系统叁大系统。在硬件设计上采用嵌入式计算机与微控制器协同工作的方式,实现了对飞行姿态控制系统与视觉导航系统的设计。通过无线通信模块实现了对飞行器飞行状态的监控与控制功能。搭建了多旋翼飞行器测试系统平台,对多旋翼自主飞行器各个系统的功能进行测试。测试结果表明,该飞行器在单目视觉目标识别算法的支持下,可以通过二维码图像对目标进行识别,实现飞行器的自主导航,验证了系统设计的有效性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-06-01)

杜君南,王融,熊智,刘建业,李传意[9](2019)在《基于相对距离差模型的集群飞行器协同导航方法研究》一文中研究指出飞行器集群飞行能够扩大工作范围,提高整体效率。飞行器集群飞行中存在着不同用途、不同类型以及性能的飞行器协同飞行情况。但是对于不同类型和性能的飞行器进行集群飞行时,由于不同飞行器的导航性能差距较大,使得各飞行器无法同时准确到达既定阵列位置,因而会影响飞行器的整体集群。本文在分析到达时间差(TDOA)方程求解目标位置坐标原理的基础上,针对分析阵列飞行时的特点以及集群飞行中不同类型飞机定位精度差异,研究了将定位精度较高的飞行器作为基准飞行器,利用飞行器相互之间的距离信息来提高定位误差较大飞行器的定位精度的方法。该方法通过将飞行器机载平台导航系统输出的导航参数转化为地球坐标系(ECEF)坐标系下的坐标,通过构建集群飞行器协同导航模型并采用集群飞行器协同导航算法来计算目标飞行器的位置坐标并对计算结果进行优化。结合协同算法求解的目标飞行器位置解算结果,利用卡尔曼滤波对机载导航信息进行修正。仿真验证表明,该算法可提高性能较低飞机的定位精度,有效修正机载导航信息。(本文来源于《第十届中国卫星导航年会论文集——S02 导航与位置服务》期刊2019-05-22)

吴涵[10](2019)在《扑翼飞行器半自主导航系统的设计与实现》一文中研究指出扑翼飞行器是一种仿生类飞行机器人,具有体积大、质量轻、功耗低、飞行效率高、抗干扰性强等特点,同时还具有良好的灵活性和飞行机动性,在军事领域、民用领域和其他科技领域都具有广阔的发展前景。因此,对扑翼飞行器的飞行设计及相关理论开展研究具有重要意义。本文在已经完成制作好的扑翼飞行器的基础上,开展相应的导航控制实验研究,设计一套半自主循迹飞行控制算法并研制嵌入式飞行控制器,并进行了相应的仿真和实验,主要内容如下:(1)深入分析扑翼飞行器的结构特点并对比鸟类飞行原理,基于创建的扑翼飞行器的坐标系系统,建立扑翼飞行器动力学模型并分析推导其运动学方程;进行仿真分析,得出飞行参数规律;进行整机动力学分析,分析翅翼和尾翼产生的力矩对飞行控制的影响。(2)基于PID控制原理对扑翼飞行器半自主导航控制算法进行设计,分为直飞定高控制律、协调拐弯控制律、航向控制律和半自主循迹飞行控制律,并进行Matlab-Simulink仿真实验,最后对控制算法的合理性和准确性进行验证。(3)为了实现扑翼飞行器的半自主循迹飞行,搭建扑翼飞行器的STM32嵌入式控制器硬件平台,基于功能分析设计总体框架,制定通讯方式,选取硬件平台的微控制器和传感器,微控制器选取为STM32F103RCT6,外设传感器包括十轴传感器和GPS加北斗双模定位模块,其中十轴传感器高度集成了加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计,可采集到叁轴欧拉角包括俯仰角、偏航角、滚转角和高度,GPS定位模块可采集经纬度等位置信息,驱动模块包括电机驱动器、无刷电机和舵机,供电模块包括单片机和电机供电电池。(4)进行了嵌入式的软件设计,设计了程序流程图,进行硬件和外设初始化,传感器采集数据并进行数据处理,进行PID控制解算和更新PWM占空比控制量。最后进行了样机集成和控制器安装方式以及传感器坐标位置的设计,对传感器采集数据进行测试实验,进行室外试飞试验,从直飞、拐弯到最后的循迹飞行都给予了改进和优化,最终实现半自主定点循迹导航飞行。图64幅,表7个,参考文献64篇。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01)

飞行器导航论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为解决无滚控情况下飞行器大滚动角速度对惯性仪表性能影响问题,提出隔离滚转的单轴稳定平台惯性导航系统新型惯导方案。该方案将惯性测量组合安装在沿滚动方向的稳定平台上,通过伺服电机驱动单轴平台相对于箭体反旋,隔离滚动方向的大姿态角速度,为IMU提供平稳的测试环境。研究了该方案的系统总体方案,完成了单轴稳定平台控制模型分析及控制方法设计,并通过数学仿真验证了该方案的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

飞行器导航论文参考文献

[1].陈凯,沈付强,孙晗彦,周钧.高超声速飞行器发射坐标系导航算法[J].宇航学报.2019

[2].石宝兰,韩璐,黄宇,郑新,杨宇和.隔离飞行器滚转的惯性导航系统方案设计[J].导弹与航天运载技术.2019

[3].苏宁馨,张自强,余浩.智能车与四旋翼飞行器相融合的导航避障系统的设计[J].上饶师范学院学报.2019

[4].蔡隆慧.浅析航空飞行器导航技术[J].中国新通信.2019

[5].汉鑫.四旋翼飞行器惯性导航返航技术研究[D].长春理工大学.2019

[6].万晓帆.四旋翼飞行器组合导航的嵌入式平台研究[D].长春理工大学.2019

[7].祝兴晟.基于北斗导航卫星的前向散射波飞行器探测方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[8].宋雪.基于单目视觉导航的多旋翼飞行器设计[D].哈尔滨理工大学.2019

[9].杜君南,王融,熊智,刘建业,李传意.基于相对距离差模型的集群飞行器协同导航方法研究[C].第十届中国卫星导航年会论文集——S02导航与位置服务.2019

[10].吴涵.扑翼飞行器半自主导航系统的设计与实现[D].北京交通大学.2019

论文知识图

典型机载LiDAR系统的组分Fig.2.1Comp...亚轨道飞行器导航结果曲线高超声速验证飞行器导航高动态飞行器导航数据生成器示...

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飞行器导航论文_陈凯,沈付强,孙晗彦,周钧
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