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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谷宁 冯仲科 罗旭
为探索利用无人飞行器获取遥感影像并将之用于建立测区数字高程模型(DEM)的可行性,以南水北调山东省境内济平干渠部分区段为试验对象,进行了无人飞行器的遥感数据采集,并利用全数字摄影测量处理软件VirtuoZo对所得数据进行处理,生成测区数字高程模型.结果表明,数据处理过程中相对定向中误差较小,由于部分试验材料不能满足试验标准,绝对定向的中误差偏大,利用现有材料生成的数字高程模型精度不高.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
程林 张庆振 蒋方华
针对飞行器再入制导问题,该文引入控制变量参数化、积分问题转换和在线模型辨识等技术,提出一种跨周期迭代的可行轨迹预测校正算法,并结合标称轨迹跟踪算法形成一套多约束复合制导方案。利用一种复合高度-速度(height velocity,HV)飞行走廊,将再入轨迹规划问题简化为单调函数寻根问题。为提高射程预测计算效率,引入Gauss-Legendre求积公式,将积分问题转化为函数计算问题。采用递推最小二乘估计方法,收集历史预测信息,实现模型在线辨识功能,并采用跨周期Newton-Raphson方法完成高度权重系数的在线修正。在标称轨迹跟踪器设计的基础上,开展飞行器数值仿真试验,结果表明:基于在线模型辨识的复合制导方法具有显著的速度优势,且具有优异的自主性和自适应能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张建良 季瑞松
针对多电飞行器在复杂运行模式下故障检测的精确性与实时性问题，开发了基于贝叶斯优化ResNet-BiLSTM模型的故障检测技术。首先设计以残差网络为核心的多层次特征提取模块，实现故障特征的多层次表达，以提升故障检测的实时性；接着构建以双向长短期记忆网络为核心的多尺度特征提取模块，获取长期依赖的故障特征信息，以提升故障检测的准确性；进而提出基于贝叶斯优化的超参数寻优方法，进一步提升故障特征的学习效果；最后，设计多电飞行器故障检测实验方案，并开展不同故障模式下的性能分析。结果表明，所提方法可有效实现多种故障模式下的故障诊断，并且检测准确率和实时性均优于现有方法，有助于提升多电飞行器故障检测性能，为飞行安全提供有力的技术保障。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘浩蓬 龙长江 胡奔 王坤殿 潘海兵
鉴于南方田块小、分布散、不适合使用大型机械等特点，根据植保飞行作业的负载要求，设计制作了一种用于农田喷雾作业、负载１０ ｋｇ的多旋翼飞行器。飞行器机架采用全碳纤维结构，连接部分采用硬化铝材。通过农田试验对设计方案的可行性进行验证，结果表明，飞行器整体结构稳定，性能可靠，在满载的条件下可持续作业１５ ｍｉｎ左右，作业效率高而劳动强度低。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
万春秋 李擎 崔家瑞 杨旭 李希胜
针对飞行器姿态复合控制问题研究中直接力连续化处理导致的与实际工程特性差距较大问题，研究了体现直接力离散特性的控制系统构建方法及控制参数优化设计方法。首先，搭建了体现直接力离散特性的飞行器姿态复合控制系统框架及模型；然后针对复合控制问题的非线性、强耦合、多约束等复杂特性，采用PSO算法对控制律及控制分配参数进行多目标优化设计，构建了飞行器姿态智能控制系统；再通过数字仿真从控制算法、PSO算法参数、飞行器系统参数三个方面对智能控制问题研究方法进行了说明；最后，依托最新科研成果设计开发了飞行器姿态智能控制实验系统，为自动化专业本科生智能控制类课程实践教学及创新型人才培养提供了自主开放的实验研究平台。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李瑞 史莹晶 李佳津
为提升本科生的工程实践能力,设计了一套基于MATLAB和Gazebo的四旋翼飞行器联合仿真平台。该平台包括飞行器建模模块、控制算法设计模块和仿真结果显示模块。为适应不同的飞行场景,设计了三种具有不同功能的控制器。仿真结果采用了两种显示方式,在MATLAB中显示仿真数据曲线,进行实验结果分析;在Gazebo中显示三维仿真结果动画,使学生直观地看到控制效果。该仿真平台不但适用于教学过程,用以提升学生对系统建模与仿真及控制器设计的理解,对实际飞行器调试也具有指导意义。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋佳 石若凌 郭小红 刘杨
针对高超声速飞行器反作用控制系统(reaction control system,RCS)的推力器故障,展开了基于核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的故障诊断方法研究,并对该诊断方法进行了参数优化和核函数优化,为飞行器执行器故障提供了快速准确的诊断方法.结果表明:该方法可以克服对飞行器模型的依赖,以数据驱动的方式对飞行器执行器故障实现快速准确的诊断.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
卢艳军 吴金宇
为更好地掌握四旋翼飞行器姿态测量和姿态变化的过程,设计了一种基于LabVIEW的姿态测量实验系统。该系统以自主研发的四旋翼飞行器控制系统为实验平台,通过获取飞行器的姿态数据,进行解算和上传到PC机,在LabVIEW中实现四旋翼飞行器姿态数据的存贮、波形显示和飞行器姿态的三维动态图形模拟显示等功能。系统测试精度较高、响应灵敏、操作简单、实用性强,可为学生提供一个良好的姿态测量实验平台。
关键词：
四旋翼飞行器 LabVIEW 姿态测量
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
江卓 吴茜 李贺武 吴建平
为各类飞行器提供互联网接入的主要技术方案可以分为卫星通信和地空宽带2种。当飞行器处于两者的重叠覆盖区域,采用多路径进行数据通信将有可能极大改善传输性能。针对上述飞行器多接入场景,该文提出了一种多路径传输优化方案DMPTCP(dynamic multipath transmission control protocol)。针对链路通断情况发现缓慢、数据分配效率低的问题,结合飞行轨迹可预测的特点,设计了一种基于链路通断状态预测的数据分配算法;并针对链路时延和丢包率差异大所导致的接收方乱序情况严重的问题,通过接
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
秦飞飞 唐丽华
根据手电筒光束照射障碍物形成光圈的过程和摄像机的参数建立摄像机视域的数学模型,利用Janus算法,对视域中心点坐标进行求解;利用圆的正多边形逼近算法,对过视域中心点且垂直于中心视线的平面的边界点坐标进行求解;再次利用Janus算法,提取摄像机视域在数字高程模型上的对应边界点;最后,以浙江省临安市三桥乡的数字高程模型数据为基础,编程实现此算法,并旋转摄像机进行同步跟踪试验。结果表明:该算法能够实现摄像机视域与数字高程模型的同步跟踪显示,从而实现了视频监控技术与地理信息系统技术的信息联动。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭宁 梁腾飞 吕钧澔
印刷散斑数字图像相关技术是一种先进的非接触式全场应变测量技术，将其应用于飞行器结构力学薄壁结构实验教学，可以直观呈现薄壁结构中板元件的应变分布，对于加深学生对薄壁结构力学分析方法的理解有很大帮助。同时也从实验内容和实验技术两方面对原教学实验项目进行了拓展，有助于学生及时了解和掌握先进的实验力学测试技术，扩宽知识视野。
[期刊] 资源科学
[作者]
曾雪兰 余志 邓院昌 王铁强
出于提高基于数值模拟的风资源评估精度的目的,本文对NASA发布的3秒分辨率(90m)SRTM(shuttleradar topography mission,航天飞机雷达地形测绘任务)数据,根据SRTM缺测区域的特点利用直接赋值和双线性多项式内插结合的方法进行填补,并将填补后的SRTM数据作为下垫面的地形高度资料,引入中尺度大气模式MM5中,以研究可提高模拟精度的方法。本文以广东省以及邻近省份地区和近海海域为例,模拟了2002年4月和11月各两天的4个嵌套区域(分别为27km9、km、3km和1km分辨率)的逐时风场,通过与利用USGS地形数据的对比试验,分析了SRTM对近地层风场模拟结果的影...
[期刊] 工业工程
[作者]
唐辛欣 罗帆
为更科学合理地结合风险演化规律和传染过程进行风险管控，构建了基于ＳＥＩＲＳ（ＳｕＳｃＥｐｔＩｂｌＥ－ＥｘｐｏＳＥｄ－ＩｎｆＥｃｔＥｄＲＥｃｏｖＥＲＥｄ－ＳｕＳｃＥｐｔＩｂｌＥ，易感群体－潜伏群体－感染群体－免疫群体－易感群体）传染病模型的机场飞行区人为风险传染过程模型，界定了模型的假设条件，并分析了模型的平衡点及稳定性，模型在平衡点均为渐进稳定的。运用Ｍａｔｌａｂ对模型进行模拟仿真，风险传染初期、中期和末期潜伏群体、感染群体和免疫群体最终均趋于零平衡。其中潜伏群体呈较为平滑的递减趋势，感染群体在急速减少后逐渐趋于零平衡，免疫群体均短期内快速增长后迅速回落。不同阶段各群体的变化率有显著区别。末期．．．
[期刊] 地理科学进展
[作者]
代文 汤国安 胡光辉 杨昕 熊礼阳 王雷
流域输沙过程是地貌学和地表动力学的重要研究内容,但传统的输沙过程监测方法仅能得到某个区域的总输沙率,无法推算其空间分布。论文以黄土高原绥德县窑家湾小流域为例,利用无人机摄影测量技术得到其2006年和2019年2期数字高程模型(DEM)并计算地形变化量;然后,根据质量守恒原理和多流向算法建立泥沙在空间上的输送模型,进而计算小流域输沙率的空间分布。实验结果表明,该模型能有效模拟泥沙在空间上的输送情况,输沙率出现质量不守恒的区域面积占比小于4%,且不守恒区域多为人类活动影响区。同时,论文讨论了DEM的选择和不同地形变化检测水平对模型结果的影响。当使用第一期DEM进行泥沙搬运路径推算时,质量不守恒区域的面积显著降低。使用误差空间分布图进行地形变化检测得到的输沙率结果鲁棒性更强。使用中误差进行地形检测得到的结果在不同置信度下变化较大。基于无人机地形变化检测的空间输沙模型能方便、快捷地提供详尽的输沙率空间分布,为地表过程研究带来了新的机遇。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贾志成 段棋峰 汪东
【目的】森林火灾监测多采用卫星和低空热红外遥感对林火进行识别，准确率高，但受限于硬件性能和成本，对基于无人机的多光谱遥感及不同图像传感器比较的林火监测研究较少。【方法】选定山地树林作为试验对象，根据起火点的明火和阴燃两种状态，结合树冠状态，分为明火有遮挡、明火无遮挡、阴燃有遮挡、阴燃无遮挡等4种林火状态，以无火场景作为对照，开展森林火灾监测试验，利用无人机分别搭载热红外、多光谱、可见光等图像传感器采集林火图像，分别基于随机森林（RF）、支持向量机（SVM）、反向传播神经网络（BP）3种机器学习算法建立林火监测模型，通过准确率（Accuracy）、精度（Precision）、召回率（Recall）和F1-score进行监测模型性能评估。【结果】综合分析，热红外相机和可见光相机基于支持向量机（SVM）的监测模型准确率最高，多光谱相机基于随机森林（RF）的监测模型准确率最高。热红外相机监测准确率高达100%，多光谱相机接近100%，可见光相机达到85%。综合分析，热红外相机监测准确率最高，多光谱相机次之，可见光相机监测性能最差。多光谱相机可在不同林火状态下较好地替代热红外相机进行监测，可见光相机在不同林火状态下均表现出较差的监测效果。【结论】通过使用机器学习算法进行优化，多光谱相机可在林火监测中有效替代热红外相机，可以显著降低监测成本和丰富林火监测技术手段。
关键词：
林火监测 多光谱 无人机 机器学习
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