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基于视觉的无人作战飞机自主着陆仿真系统研究

引言随着科学技术的飞速发展,现代战争已发展到在海、陆、空、天四维空间上进行,各种高新技术装备层出不穷,军事装备也呈现出明显的无人化趋势。无人作战飞机(Unmanned Combat Aerial Vehicle,UCAV)已成为当前军事装备无人化发展的主流。飞行控制的自主性,是UCAV最基本的需求,而自主着陆,则是UCAV自主飞行的重要阶段。自主着陆是指UCAV只依靠自身的机载设备,基本上或完全不依赖于地面设备的辅助,能够在低能见度或恶劣天气条件下完成的着陆过程。特别的,由于常用的仪表着陆、微波着陆以及GPS/DGPS等导航方式都要依赖飞机以外的设备所提供的信号进行导航,所以依靠这些技术只能完成半自主(自动)着陆。飞机的着陆是比较复杂的飞行阶段,它要求在低空速和低高度的情况下,精确控制飞机的姿态和轨迹。因此,如何自主得到飞机精确的导航信息和设计稳定、鲁棒的着陆控制器成为研究UCAV自主着陆的两个关键技术。本文首先简单论述了UCA...  (本文共5页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于视觉伺服的无人机自主着陆飞行关键技术研究

由于现代战争环境的日益复杂,传统的无人机着陆控制方法有可能不能很好的满足未来战争的需求,因此无人机自主着陆控制技术成为无人机领域的一个研究热点,也是一项难度大且具有重要战略应用价值的课题。本文主要对基于视觉伺服的无人机自主着陆飞行控制系统的关键技术进行了研究。首先,研究并设计了基于视觉伺服的无人机自主着陆控制系统的总体结构,包括无人机自主着陆控制体系、总体控制结构的设计和各模块涉及的关键技术分析。其次,研究了基于模板匹配技术的跑道识别定位算法,并提出了一种基于形态学的跑道识别和定位方法;在此基础上,研究了一套无人机自主着陆阶段图像处理算法,该算法能够很好的检测出跑道边缘线和地平线并提取其直线方程参数。仿真结果表明,所研究的算法能够很好的识别跑道和提取跑道图像直线特征。随后,研究了基于视觉信息的无人机自主着陆过程中姿态估计和位置定位算法,寻求出了地面直线和图像直线间的旋转对应关系。利用该关系,提出了一种基于视觉信息的无人机自主着陆...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代军事》2015年01期
现代军事

无人作战飞机的时代正在来临——国外无人作战飞机发展概况

近年来,美欧几个军事强国在无 是指能够携带和投放武器弹药对敌目 x—47和“幽灵射线”、欧洲的“神经元”人作战飞机的研发方面取得了重大进标实施打击(硬杀伤)的无人机。按 等。其实它们都是集“察打”能力于一展。2011年,美国的X-47B和“幽灵 此定义,无人作战飞机应包括“察打一体,但在飞行性能、隐身能力、机动性、射线”无人作战飞机先后成功进行了首 体”无人机、无人攻击机、无人轰炸机、带弹能力等方面存在彳艮大差距。比jfc,:瑞士和希腊5个欧洲国家共同开展这 飞上蓝天的无人作战飞机,也是欧洲 枚精确制导弹药。该机还可携带侦察项无人作战飞机技术演示验证项目。第1种隐身作战飞机。 设备等其他任务载荷。该项目由法国国防采办局(DGA)代表 目前,“神经元”验证机正处于试“神经元”机长9.2米,翼展12.5米,所有参与国进行管理,主承包商是法国 验试飞阶段。按计划,它将在法国、瑞 最大起飞重量7吨,有效载荷超过1吨,达索飞机公司。200...  (本文共10页) 阅读全文>>

《飞航导弹》2012年04期
飞航导弹

舰载无人作战飞机发展策略分析

X-47发展策略引言随着技术的逐步成熟,无人机在民用和军用领域发挥的作用越来越大。在最近几次局部战争中,不同类型的无人机都有十分出色的表现,这引起了各国政府、军方和研究机构的极大重视。无论是航空强国还是航空技术基础相对薄弱的国家,都投入到了无人机研制的热潮中。文中所介绍的无人作战飞机是一种未来作战飞机概念,将代替有人作战飞机执行一些常规的或者特殊的任务,其系统功能综合而全面。这种飞机科技含量高、研制成本高、研制风险大,没有一定的航空技术基础和雄厚的经济实力将无法顺利达成这个目标。美国的此项研制工作启动较早,并且已经取得了一定的进展,欧洲也基本完成了概念论证工作,俄罗斯按照其自己的独特思路也走出了一条发展之路。X-47B的成功首飞,说明美国的联合无人作战航空系统(J-UCAS)计划和无人作战飞机舰载验证(UCAS-D)计划都已经取得了突破性的进展,这对于未来无人作战飞机的研究具有很大的借鉴作用。本文着眼于未来舰载无人作战飞机概念,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《现代军事》2008年02期
现代军事

形形色色的欧洲无人作战飞机

当前除美国之外.研发无人作战飞机的国家主要集中在欧洲地区。为了跟上美国的发展步伐保持在该领域的技术竞争力,欧洲主要军事大国近几年都在不断积极探索开发无人作战飞机技术。 俄罗斯 俄罗斯米格集团和雅克福列夫设计局目前正在进行无人作战飞机的研究。俄军方已确定由米格集团承担俄无人机/无人作战飞机(UAV/UCAV)的研发任务。在2007年8月举行的莫斯科航展期间,米格集团展出了研制中的无人作战飞机的全尺寸模型。该机被命名为‘’斯卡特一O‘’(Skat一O).它采用类似美国X一47日以及欧洲“神经元‘’无人作战飞机的飞翼结构翼展11.5米,可携载2吨的有效载荷最大起飞重量10吨.实用升限12000米最大航程4000千米,飞行速度超过马赫数0.8。武器采用内挂方式,机内有两个武器舱.每个舱能携载一枚反辐射导弹或一枚精确制导炸弹、主要用于攻击敌方先进防空系统。 俄罗斯雅克福列夫设计局也正在研制无人作战飞机(UCAV)和无人机(UAV)。其中一...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代军事》2004年08期
现代军事

美军寄以厚望的下一代无人作战飞机

2004年2月底,美国国防部宣布了“联合无人空战系统”(J一UCAS)项目咋无人作战飞机的具体性能指标,调整了下一代无人作战飞机X一45C和X一47B献发展方向。美国防部原来设想,无人作战飞机(UCAS)是一种在战区内作战献小型飞机.而调整后的无人作战飞机在机体大小、航程和负载能力等方面都大大提高,甚至接近有人驾驶战斗机,并将逐步具备“全球到达”能力。布“联合无人空战系统”上马 说到调整的动因之前,要先介绍一下J一UCAS项目。该项目是为了验证无人作战飞机网络化系统执行21世纪作战任务的技术可行性、军事用途和作战价值而制定的。J一UCAS项目办公室于2003年夏天成立,由美国防高级研究计划局领导,空军和海军参与管理,波音公司与诺·格公司分别负责X一45C和X一47B无人作战飞机的研制。 J一UCAS项目与国防高级研究计划局领导的其他研究类别,如“先期概念技术演示验证”(ACTD)有很大不同:传统的研究项目一般是研究先进军用技术,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《现代军事》2004年08期
现代军事

无人作战飞机:危难之中显身手

当前,由于高新技术的快速发展,使得无人作战飞机呼之欲出。美国军事专家把无人作战飞机将大显身手的领域概括为3D(Dull,Dirty,Dangerous),即枯燥、恶劣、危险的作战领域。无人作战飞机的横空出世将深刻改变未来战争的作战方式。无人作战飞机之所以受到青睐,是由于一一有人驾驶飞机面临严重威胁激光致盲威胁 有人驾驶飞机面临的第一个威胁就是对飞行员视力的威胁。其实早在70年代,茱国就研制出一种激光致盲武器(LDS),并安装在了英国皇家海军的舰艇上。1982年参加英阿马岛之战的一些英国皇家海军舰只上,就配备了这种称为“闪光者”的激光致盲武器。实战中,它们在阻止阿根廷A一4战机对舰只发动低空攻击上发挥了一定作用。只是当时英国国内对这种装置还有争议,认为它违反了《日内瓦公约》。1995年,这些装置基本上从英国皇家海军退役了。美国五角大楼在1987年版《苏联军事实力报告》中提到,苏联曾经重点研发功率高达10兆瓦的二氧化碳激光器和自由电...  (本文共3页) 阅读全文>>