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北京航空航天大学无人机所研制的“海鳐眼-Ⅰ”型无人水面艇试航成功（图）
北京航空航天大学 无人机 海鳐眼-Ⅰ
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2013/12/6
2013年12月1日，由我校无人机所研制的“海鳐眼-Ⅰ”型无人水面艇试航成功。该艇具有长航时、自主能力强、灵活机动、部署方便等特点，可实现“一键启动”、自主巡航、人工干预、信息实时传输等功能，续航时间超过24小时，速度可达50节以上，作用距离超过1000公里.
飞翼无人机舵面控制分配技术
飞翼布局 链式分配 离散时间 改进的直接分配法
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2016/9/28
针对飞翼布局无人机各控制舵面之间耦合性强、实际舵机存在位置与转速约束等问题，提出一种基于效 率分级的改进直接舵面分配策略。对各舵面进行操纵效率分级，针对每一级舵面提出一种改进的离散状态下的直接 分配方法，并用实例对各舵面的操纵能力进行仿真分析。仿真结果表明：改进的直接分配法在舵面位置与转速2 种 约束同时存在的情况下，能提高分配的精度，抑制各通道的耦合现象。
针对无人飞行器视觉导航系统的需求，提出一种基于直线稀疏光流场的微小型无人机姿态信息估计方法。研究了图像直线稀疏光流场的概念，并推导出该种稀疏光流场的计算方法；在直线稀疏光流场的基础上，建立了地平线投影模型，并提出一种基于直线稀疏光流场的飞行器俯仰角速度、滚转角速度和偏航角速度等姿态信息的估计方法；分别使用文中提出的直线稀疏光流场的计算方法和Horn算法对一组测试图像进行数值仿真，仿真结果显示在图像...
针对小型无人机速度控制精度差的问题，提出一种基于增量非线性动态逆的速度控制方法。首先，根据无人机运动方程和推力模型建立速度控制模型；其次，应用非线性动态逆方法获得油门控制指令与速度的直接关系式；最后，再重写无人机运动方程为增量形式，得到油门控制指令增量与加速度的控制关系式，并依此设计了速度控制律。为某飞机构建推力模型和增量动态逆速度控制器，飞行试验验证了所提方法的有效性。
小型无人机三轴飞行仿真转台设计
三轴转台 结构设计 步进电机 控制系统
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2016/9/26
针对直接在无人机上验证飞行控制系统成本较高，危险性较大，且受场地限制的问题，设计了一种针对 小型无人机的三轴飞行仿真转台。介绍三轴转台主要性能指标和转台结构，对伺服控制系统和伺服软件系统2 个方 面进行分析，编写了设计程序。分析结果表明：该转台具有体积小、成本低、精度高、使用方便等特点，为小型无 人机控制系统的研究提供了一个地面半仿真实验的平台。
针对舰载无人直升机着舰时拍摄的图像存在大尺度、角度畸变，使得合作目标角点难以检测的问题，提出一种鲁棒角点精确检测算法。设计了一种彩色非对称合作目标，通过计算合作目标的最小周长多边形（minimum perimeter polygon，MPP）来获取轮廓上的角点。针对这些角点存在伪角点及未排序问题，给出了斜率约束、距离约束和方向约束策略。最后，针对亚像素Harris角点检测算法精度高但未排序、三重约...
某超低空型无人机飞控系统设计与实现
无人机 飞控系统 仿真
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2016/9/26
以四片微处理器为核心，研制出某超低空型无人机飞控系统。给出飞控系统总体示意图，其软件设计采 用5 种控制模态。探讨超低空掠海飞行的关键技术，运用半实物仿真原理，通过仿真电缆对其进行实验室仿真。仿 真结果表明：该飞控系统设计是可行、正确的，能实现超低空掠海20 m 飞行，系统工作正常，已被其他型号无人机 飞控系统推广使用。
无人机CNSS/GLONASS组合导航技术
无人机 组合导航 北斗卫星导航系统 GLONASS 导航系统
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2016/9/26
为实现无人机导航系统覆盖范围大、精度高、动态强等要求，从分析我国无人机导航现状入手，研究 CNSS/GLONASS 组合导航定位数据解算方法。基于“当前”统计模型建立状态方程和观测方程，并通过飞行实验 和数据分析对相关性能进行验证。结果表明：提出的CNSS/GLONASS 组合导航定位数据解算方法可实现2 种系统 的优势互补，提高北斗系统在无人机高动态导航中的可用性，增强无人导航精度。
无人机飞行控制地面仿真
无人机 数学模型 飞行控制系统 半实物仿真
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2016/9/22
针对某型无人机飞行设计要求，对无人机空中飞行进行模拟仿真，并综合测试仿真状态下的控制律运行 情况。根据仿真试验的目的和要求，搭建适合无人机半实物仿真系统，介绍半实物仿真系统的组成；设计无人机的 基本控制规律和逻辑，在此基础上建立某型无人机的简化数学模型，确定相关模型参数；对飞行控制系统进行仿真， 构造某型无人机半实物仿真系统，并对无人机全飞行控制双机进行仿真试验、分析。试验结果表明：无人机飞行控 ...
四旋翼无人机L1 自适应块控反步姿态控制器设计
姿态控制 L1自适应控制 块控反步法 不确定性
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2014/7/21
针对四旋翼无人机的姿态控制问题, 提出一种L1自适应块控反步控制方法. 将四旋翼姿态运动模型转化为一类多输入多输出不确定非线性系统的形式; 根据该系统严格反馈的结构特点, 对外回路设计了块控反步控制器; 针对内回路存在的外部干扰和内部参数摄动等不确定性, 引入L1自适应控制思想补偿其影响. 稳定性分析表明闭环系统内所有信号一致有界. 仿真和姿态稳定实验验证了所提控制策略的有效性和鲁棒性.
针对中继信号覆盖区域确定性模型没有考虑信道随机衰落影响的问题，提出了一种基于中断概率的无人机（UAVs）中继平台信号覆盖半径统计模型。通过将中继链路建模为包含路径损耗、阴影衰落和多径衰落的复合分布模型，推导获得中继信号覆盖半径的概率分布，并给出一种利用中断概率数值求解覆盖半径的方法。仿真结果表明，信道衰落对覆盖半径影响非常大，当中断概率小于10%时，覆盖半径仅为无衰落信道时的一半。研究结果对移动自...
视觉导航技术在小型无人机撞线回收中的应用
无人机 撞线回收 视觉导航 模块匹配
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2016/9/22
为了提高小型无人机回收的经济性和有效性，提出一种利用计算机视觉技术实现小型无人机撞线回收的 导航系统。分析了撞线回收技术，对现有的目标实时跟踪法进行改进，通过采用基于模块匹配的改进算法实现对无 人机目标的在线跟踪，使其能够对尺寸和外形都有较大变化的目标进行有效的在线跟踪，并通过仿真实现。实验结 果表明：该跟踪算法跟踪速率可以达到15～25 Hz，能够实时解算其空间位置，准确地跟踪无人机目标，基本满...
多无人机远距突防协同目标搜索决策
飞行器控制、导航技术 多无人机 不确定区域扩散模型 远距突防 协同目标搜索
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2015/4/8
针对需要远距突防的不确定区域运动目标的搜索问题，提出了多无人机（UAV）远距突防和协同目标搜索的路径决策。改进基本的二维扩散模型，建立考虑目标运动与地理环境限制条件下的不确定区域扩散模型，在此基础上基于电势场算法和滚动时域控制研究了远距突防与优化路径决策策略。综合考虑不确定性降低收益、平均不确定度与综合抗力，构建协同搜索收益函数，为协同搜索路径决策提供路径优化准则，进行仿真实验。仿真结果表明，本算...
无人机安全发射是正常飞行的前提，其发射参数的优劣直接影响发射安全。针对常规方法进行发射参数 设计时，联立求解复杂的问题，提出依据能量法对系统发射参数进行简化计算的方法。在系统建模的基础上，完成 了参数分析、模型简化、参数计算，最后对计算结果进行系统仿真验证。仿真结果表明：该方法物理意义明确、简 单可行，可用于该无人机助推起飞时的参数计算，为确定发射系统总体方案提供设计依据。