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無人機空中加油自主控制/無人機系統特征技術系列 版權信息
- ISBN：9787313298508
- 條形碼：9787313298508 ; 978-7-313-29850-8
- 裝幀：精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
無人機空中加油自主控制/無人機系統特征技術系列 內容簡介
本書是“無人機系統特征技術系列”之一。本書系統深入地論述了基于計算機視覺的無人機自主空中加油的原理、模型、理論、仿真及驗證。全書共分為9章，首先概述了空中加油技術的新進展，在分析無人機空中加油相對導引技術基礎上，建立了目標檢測、合作靶標提取及匹配、目標跟蹤等任務模塊的無人機空中加油視覺感知機制及方法，研究了基于單目和雙目的空中加油位姿測量方法，設計了空中加油自主避撞控制方法。針對目標檢測、目標識別、目標跟蹤、導引控制、自主防撞等關鍵技術難題，提出了基于計算機視覺的無人機自主空中加油技術，并通過半物理和飛行平臺驗證了相關技術。本書突出前沿學科交叉，強調工程應用背景，力求使廣大讀者能快速掌握和應用無人機空中加油的理論、方法和技術。
無人機空中加油自主控制/無人機系統特征技術系列 目錄
1 緒論
1.1 自主空中加油發展現狀
1.1.1 自主空中加油飛行試驗
1.1.2 軟式空中加油建模
1.1.3 近距視覺相對導航
1.1.4 空中加油抗干擾精確控制
1.2 無人機自主空中加油關鍵技術
1.2.1 自主對接近距視覺導航
1.2.2 無人機抗干擾控制與協同控制
1.2.3 復雜情況下的自主決策與規劃
1.2.4 自主空中加油外場試飛驗證
1.3 本章小結
參考文獻
2 軟式自主空中加油建模
2.1 多風干擾受油機非線性模型
2.1.1 假設與坐標系定義
2.1.2 受油機六自由度非線性模型
2.1.3 受油機仿射非線性模型
2.2 軟管一錐套組合體多剛體動力學模型
2.2.1 假設與坐標系定義
2.2.2 運動學建模
2.2.3 動力學建模
2.3 多風干擾模型
2.3.1 坐標系定義
2.3.2 加油機尾流建模
2.3.3 受油機頭波建模
2.3.4 大氣湍流建模
2.4 本章小節
參考文獻
3 自主空中加油圖像預處理
3.1 錐套圖像顏色預處理
3.1.1 錐套合作目標設計
3.1.2 傳統圖像顏色分割
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制輪廓提取
3.2.2 仿猛禽視覺側抑制機制輪廓提取
3.2.3 仿真實驗分析
3.3 仿視錐一視桿細胞感光機制圖像去模糊
3.3.1 視錐～視桿細胞的明一暗調節機制
3.3.2 基于明一暗視覺調制的圖像去模糊
3.3.3 仿真實驗分析
3.4 本章小節
參考文獻
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域提取
4.1.3 仿真實驗分析
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 基于核相關濾波器的錐套跟蹤
4.3.2 仿猛禽視頂蓋信息中轉整合的錐套跟蹤
4.4 本章小結
參考文獻
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 近距視覺導航框架
5.1.2 可見光標志點提取與匹配
5.1.3 可見光輪廓提取與橢圓擬合
5.1.4 可見光標志點提取與預測
5.1.5 紅外標志點提取與匹配
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
5.2.3 迭代位姿估計
5.2.4 RRA—BPnP位姿估計
5.2.5 坐標系轉換
5.2.6 仿真實驗分析
5.3 本章小結
參考文獻
6 基于鴿群優化的錐套位置穩定控制
6.1 加油錐套運動特性分析
6.1.1 加油機運動影響
6.1 _2 多風干擾影響
6.1.3 仿真實驗分析
6.2 鴿群智能及優化
6.2.1 鴿群智能
6.2.2 鴿群優化
6.3 基于鴿群優化的錐套抗多風干擾控制
6.3.1 錐套PID控制
6.3.2 錐套分數階控制
6.3.3 基于鴿群優化的錐套穩定控制
6.3.4 仿真實驗分析
6.4 本章小結
參考文獻
7 多風干擾下的受油機抗干擾控制
7.1 受油機抗干擾飛行控制
7.1.1 受油機抗干擾控制架構
7.1.2 受油機抗干擾控制
7.1 _3仿真實驗分析
7.2 錐套實時位置預測控制
7.2.1 加／受油機相對位置控制
7.2.2 基于模糊邏輯的錐套位置預測控制
7.2.3 仿真實驗分析
7.3 基于改進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 基于改進人工勢場法的受油機防撞
7.3.3 仿真實驗分析
7.4 本章小結
參考文獻
8 多無人機受油自主控制決策
8.1 受油機自主編隊與輪換控制
8.1.1 仿鸛、雁群遷徙編隊行為的自主編隊控制
8.1.2 仿鸛、雁群遷徙合作行為的編隊輪換控制
8.1.3 仿真實驗分析
8.2 多無人機受油綜合控制決策
8.2.1 多階段多模態綜合控制決策
8.2.2 多模態模糊切換控制器設計
8.2.3 仿真實驗分析
8.3 本章小結
參考文獻
9 自主空中加油半物理與外場飛行驗證
9.1 半物理驗證平臺
9.1.1 FlightGear視景
9.1.2 AC3D加／受油機虛擬模型設計
9.1.3 無人機軟式自主空中加油視景
9.1.4 半物理仿真驗證平臺系統實現
9.1.5 自主空中加油半物理仿真驗證
9.2 外場飛行驗證平臺
9.2.1 加／受油無人機硬件平臺
9.2.2 加／受油無人機軟件架構
9.2.3 多旋翼無人機飛行驗證
9.2.4 固定翼無人機飛行驗證
9.3 本章小結
參考文獻
索引
展開全部
無人機空中加油自主控制/無人機系統特征技術系列 作者簡介
段海濱
1976年生于山東廣饒，北京航空航天大學教授、博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者，教育 部長江學者特聘教授，入選國家“萬人計劃”——科技創新領軍人才、首批青年拔尖人才等計劃；主持國家自然科學基金重大研究計劃重點項目、國家自然科學基金原創探索計劃重點項目、國家自然科學基金企業創新發展聯合基金重點項目、國家自然科學基金重點項目、科技創新2030——“新一代人工智能”重大項目課題、軍委科技委創新特區項目、裝備預先研究項目等課題；擔任中國航空學會制導、導航與控制分會主任，中國自動化學會無人飛行器自主控制專業委員會主任，中國指揮與控制學會認知與行為專業委員會副主任，全國信息技術標準化技術委員會無人系統標準工作組副組長，以及Guidance, Navigation and Control創刊主編；主要研究方向為群體智能飛行控制、空中加油自主控制、仿生視覺智能認知、仿生智能計算。
孫永斌段海濱
1976年生于山東廣饒，北京航空航天大學教授、博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者，教育 部長江學者特聘教授，入選國家“萬人計劃”——科技創新領軍人才、首批青年拔尖人才等計劃；主持國家自然科學基金重大研究計劃重點項目、國家自然科學基金原創探索計劃重點項目、國家自然科學基金企業創新發展聯合基金重點項目、國家自然科學基金重點項目、科技創新2030——“新一代人工智能”重大項目課題、軍委科技委創新特區項目、裝備預先研究項目等課題；擔任中國航空學會制導、導航與控制分會主任，中國自動化學會無人飛行器自主控制專業委員會主任，中國指揮與控制學會認知與行為專業委員會副主任，全國信息技術標準化技術委員會無人系統標準工作組副組長，以及Guidance, Navigation and Control創刊主編；主要研究方向為群體智能飛行控制、空中加油自主控制、仿生視覺智能認知、仿生智能計算。
孫永斌
1991年生于山東青州，北京航空航天大學助理教授、碩士生導師；主持國家自然科學基金青年科學基金項目、國家重點研發計劃“重大自然災害防控與公共安全”重點專項子課題、中國博士后科學基金面上項目等課題；擔任中國航空學會制導、導航與控制分會副總干事，中國自動化學會無人飛行器自主控制專業委員會委員，中國指揮與控制學會認知與行為專業委員會委員，全國信息技術標準化技術委員會無人系統標準工作組委員等職；獲中國仿真學會優秀博士學位論文獎、國防技術發明二等獎等科技獎勵；主要研究方向為空中加油自主控制、智能自主飛行控制、仿生視覺智能認知。
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