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無人機(jī)空中加油自主控制/無人機(jī)系統(tǒng)特征技術(shù)系列 版權(quán)信息
- ISBN：9787313298508
- 條形碼：9787313298508 ; 978-7-313-29850-8
- 裝幀：精裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
無人機(jī)空中加油自主控制/無人機(jī)系統(tǒng)特征技術(shù)系列 內(nèi)容簡介
本書是“無人機(jī)系統(tǒng)特征技術(shù)系列”之一。本書系統(tǒng)深入地論述了基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)自主空中加油的原理、模型、理論、仿真及驗(yàn)證。全書共分為9章，首先概述了空中加油技術(shù)的新進(jìn)展，在分析無人機(jī)空中加油相對導(dǎo)引技術(shù)基礎(chǔ)上，建立了目標(biāo)檢測、合作靶標(biāo)提取及匹配、目標(biāo)跟蹤等任務(wù)模塊的無人機(jī)空中加油視覺感知機(jī)制及方法，研究了基于單目和雙目的空中加油位姿測量方法，設(shè)計(jì)了空中加油自主避撞控制方法。針對目標(biāo)檢測、目標(biāo)識別、目標(biāo)跟蹤、導(dǎo)引控制、自主防撞等關(guān)鍵技術(shù)難題，提出了基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)自主空中加油技術(shù)，并通過半物理和飛行平臺驗(yàn)證了相關(guān)技術(shù)。本書突出前沿學(xué)科交叉，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用背景，力求使廣大讀者能快速掌握和應(yīng)用無人機(jī)空中加油的理論、方法和技術(shù)。
無人機(jī)空中加油自主控制/無人機(jī)系統(tǒng)特征技術(shù)系列 目錄
1 緒論
1.1 自主空中加油發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.1 自主空中加油飛行試驗(yàn)
1.1.2 軟式空中加油建模
1.1.3 近距視覺相對導(dǎo)航
1.1.4 空中加油抗干擾精確控制
1.2 無人機(jī)自主空中加油關(guān)鍵技術(shù)
1.2.1 自主對接近距視覺導(dǎo)航
1.2.2 無人機(jī)抗干擾控制與協(xié)同控制
1.2.3 復(fù)雜情況下的自主決策與規(guī)劃
1.2.4 自主空中加油外場試飛驗(yàn)證
1.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
2 軟式自主空中加油建模
2.1 多風(fēng)干擾受油機(jī)非線性模型
2.1.1 假設(shè)與坐標(biāo)系定義
2.1.2 受油機(jī)六自由度非線性模型
2.1.3 受油機(jī)仿射非線性模型
2.2 軟管一錐套組合體多剛體動力學(xué)模型
2.2.1 假設(shè)與坐標(biāo)系定義
2.2.2 運(yùn)動學(xué)建模
2.2.3 動力學(xué)建模
2.3 多風(fēng)干擾模型
2.3.1 坐標(biāo)系定義
2.3.2 加油機(jī)尾流建模
2.3.3 受油機(jī)頭波建模
2.3.4 大氣湍流建模
2.4 本章小節(jié)
參考文獻(xiàn)
3 自主空中加油圖像預(yù)處理
3.1 錐套圖像顏色預(yù)處理
3.1.1 錐套合作目標(biāo)設(shè)計(jì)
3.1.2 傳統(tǒng)圖像顏色分割
3.1.3 仿猛禽視覺圖像顏色分割
3.1.4 仿猛禽視覺顏色恒常光照處理
3.2 仿猛禽視覺錐套輪廓提取
3.2.1 仿猛禽視覺感受野機(jī)制輪廓提取
3.2.2 仿猛禽視覺側(cè)抑制機(jī)制輪廓提取
3.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
3.3 仿視錐一視桿細(xì)胞感光機(jī)制圖像去模糊
3.3.1 視錐～視桿細(xì)胞的明一暗調(diào)節(jié)機(jī)制
3.3.2 基于明一暗視覺調(diào)制的圖像去模糊
3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
3.4 本章小節(jié)
參考文獻(xiàn)
4 自主空中加油錐套檢測與跟蹤
4.1 自主空中加油圖像顯著區(qū)域檢測
4.1.1 基于增量編碼長度的顯著性檢測
4.1.2 基于顯著性濾波的顯著區(qū)域提取
4.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
4.2 自主空中加油錐套檢測
4.2.1 基于圖像灰度信息的錐套檢測
4.2.2 基于圖像局部特征的錐套檢測
4.2.3 基于輪廓形狀匹配的錐套檢測
4.2.4 基于HOG和SVM的錐套檢測
4.2.5 仿猛禽特殊搜索圖機(jī)制的錐套檢測
4.3 自主空中加油錐套跟蹤
4.3.1 基于核相關(guān)濾波器的錐套跟蹤
4.3.2 仿猛禽視頂蓋信息中轉(zhuǎn)整合的錐套跟蹤
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
5 自主空中加油位姿測量
5.1 錐套特征提取與匹配
5.1.1 近距視覺導(dǎo)航框架
5.1.2 可見光標(biāo)志點(diǎn)提取與匹配
5.1.3 可見光輪廓提取與橢圓擬合
5.1.4 可見光標(biāo)志點(diǎn)提取與預(yù)測
5.1.5 紅外標(biāo)志點(diǎn)提取與匹配
5.2 錐套相對位姿測量
5.2.1 位姿測量問題描述
5.2.2 非迭代位姿估計(jì)
5.2.3 迭代位姿估計(jì)
5.2.4 RRA—BPnP位姿估計(jì)
5.2.5 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
5.2.6 仿真實(shí)驗(yàn)分析
5.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
6 基于鴿群優(yōu)化的錐套位置穩(wěn)定控制
6.1 加油錐套運(yùn)動特性分析
6.1.1 加油機(jī)運(yùn)動影響
6.1 _2 多風(fēng)干擾影響
6.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
6.2 鴿群智能及優(yōu)化
6.2.1 鴿群智能
6.2.2 鴿群優(yōu)化
6.3 基于鴿群優(yōu)化的錐套抗多風(fēng)干擾控制
6.3.1 錐套PID控制
6.3.2 錐套分?jǐn)?shù)階控制
6.3.3 基于鴿群優(yōu)化的錐套穩(wěn)定控制
6.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)分析
6.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
7 多風(fēng)干擾下的受油機(jī)抗干擾控制
7.1 受油機(jī)抗干擾飛行控制
7.1.1 受油機(jī)抗干擾控制架構(gòu)
7.1.2 受油機(jī)抗干擾控制
7.1 _3仿真實(shí)驗(yàn)分析
7.2 錐套實(shí)時(shí)位置預(yù)測控制
7.2.1 加／受油機(jī)相對位置控制
7.2.2 基于模糊邏輯的錐套位置預(yù)測控制
7.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
7.3 基于改進(jìn)人工勢場法的自主空中加油防撞
7.3.1 人工勢場法原理
7.3.2 基于改進(jìn)人工勢場法的受油機(jī)防撞
7.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
7.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
8 多無人機(jī)受油自主控制決策
8.1 受油機(jī)自主編隊(duì)與輪換控制
8.1.1 仿鸛、雁群遷徙編隊(duì)行為的自主編隊(duì)控制
8.1.2 仿鸛、雁群遷徙合作行為的編隊(duì)輪換控制
8.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
8.2 多無人機(jī)受油綜合控制決策
8.2.1 多階段多模態(tài)綜合控制決策
8.2.2 多模態(tài)模糊切換控制器設(shè)計(jì)
8.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
8.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
9 自主空中加油半物理與外場飛行驗(yàn)證
9.1 半物理驗(yàn)證平臺
9.1.1 FlightGear視景
9.1.2 AC3D加／受油機(jī)虛擬模型設(shè)計(jì)
9.1.3 無人機(jī)軟式自主空中加油視景
9.1.4 半物理仿真驗(yàn)證平臺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
9.1.5 自主空中加油半物理仿真驗(yàn)證
9.2 外場飛行驗(yàn)證平臺
9.2.1 加／受油無人機(jī)硬件平臺
9.2.2 加／受油無人機(jī)軟件架構(gòu)
9.2.3 多旋翼無人機(jī)飛行驗(yàn)證
9.2.4 固定翼無人機(jī)飛行驗(yàn)證
9.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索引
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無人機(jī)空中加油自主控制/無人機(jī)系統(tǒng)特征技術(shù)系列 作者簡介
段海濱
1976年生于山東廣饒，北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，教育 部長江學(xué)者特聘教授，入選國家“萬人計(jì)劃”——科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、首批青年拔尖人才等計(jì)劃；主持國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金原創(chuàng)探索計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、科技創(chuàng)新2030——“新一代人工智能”重大項(xiàng)目課題、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)項(xiàng)目、裝備預(yù)先研究項(xiàng)目等課題；擔(dān)任中國航空學(xué)會制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分會主任，中國自動化學(xué)會無人飛行器自主控制專業(yè)委員會主任，中國指揮與控制學(xué)會認(rèn)知與行為專業(yè)委員會副主任，全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會無人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工作組副組長，以及Guidance, Navigation and Control創(chuàng)刊主編；主要研究方向?yàn)槿后w智能飛行控制、空中加油自主控制、仿生視覺智能認(rèn)知、仿生智能計(jì)算。
孫永斌段海濱
1976年生于山東廣饒，北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，教育 部長江學(xué)者特聘教授，入選國家“萬人計(jì)劃”——科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、首批青年拔尖人才等計(jì)劃；主持國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金原創(chuàng)探索計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、科技創(chuàng)新2030——“新一代人工智能”重大項(xiàng)目課題、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)項(xiàng)目、裝備預(yù)先研究項(xiàng)目等課題；擔(dān)任中國航空學(xué)會制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分會主任，中國自動化學(xué)會無人飛行器自主控制專業(yè)委員會主任，中國指揮與控制學(xué)會認(rèn)知與行為專業(yè)委員會副主任，全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會無人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工作組副組長，以及Guidance, Navigation and Control創(chuàng)刊主編；主要研究方向?yàn)槿后w智能飛行控制、空中加油自主控制、仿生視覺智能認(rèn)知、仿生智能計(jì)算。
孫永斌
1991年生于山東青州，北京航空航天大學(xué)助理教授、碩士生導(dǎo)師；主持國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重大自然災(zāi)害防控與公共安全”重點(diǎn)專項(xiàng)子課題、中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目等課題；擔(dān)任中國航空學(xué)會制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分會副總干事，中國自動化學(xué)會無人飛行器自主控制專業(yè)委員會委員，中國指揮與控制學(xué)會認(rèn)知與行為專業(yè)委員會委員，全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會無人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工作組委員等職；獲中國仿真學(xué)會優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎、國防技術(shù)發(fā)明二等獎等科技獎勵；主要研究方向?yàn)榭罩屑佑妥灾骺刂啤⒅悄茏灾黠w行控制、仿生視覺智能認(rèn)知。
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