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無人機空中加油自主控制/無人機系統(tǒng)特征技術系列 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：>
無人機空中加油自主控制/無人機系統(tǒng)特征技術系列 內(nèi)容簡介
本書是“無人機系統(tǒng)特征技術系列”之一。本書系統(tǒng)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(diào)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(tǒng)特征技術系列 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
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(xié)同控制
1.2.3 復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證
1.3 本章小結(jié)
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(jié)
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(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制輪廓提取
3.2.2 仿猛禽視覺側(cè)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(diào)節(jié)機制
3.3.2 基于明一暗視覺調(diào)制的圖像去模糊
3.3.3 仿真實驗分析
3.4 本章小節(jié)
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(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(zhuǎn)整合的錐套跟蹤
4.4 本章小結(jié)
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(zhuǎn)換
5.2.6 仿真實驗分析
5.3 本章小結(jié)
參考文獻
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(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)化的錐套抗多風干擾控制
6.3.1 錐套PID控制
6.3.2 錐套分數(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 仿真實驗分析
6.4 本章小結(jié)
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(gòu)
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(jié)
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(tài)綜合控制決策
8.2.2 多模態(tài)模糊切換控制器設計
8.2.3 仿真實驗分析
8.3 本章小結(jié)
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(tǒng)實現(xiàn)
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(gòu)
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(jié)
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(tǒng)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(chuàng)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(chuàng)探索計劃重點項目、國家自然科學基金企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點項目、國家自然科學基金重點項目、科技創(chuàng)新2030——“新一代人工智能”重大項目課題、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)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(yè)委員會主任，中國指揮與控制學會認知與行為專業(yè)委員會副主任，全國信息技術標準化技術委員會無人系統(tǒng)標準工作組副組長，以及Guidance, Navigation and Control創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)探索計劃重點項目、國家自然科學基金企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點項目、國家自然科學基金重點項目、科技創(chuàng)新2030——“新一代人工智能”重大項目課題、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)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(yè)委員會主任，中國指揮與控制學會認知與行為專業(yè)委員會副主任，全國信息技術標準化技術委員會無人系統(tǒng)標準工作組副組長，以及Guidance, Navigation and Control創(chuàng)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(fā)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(yè)委員會委員，中國指揮與控制學會認知與行為專業(yè)委員會委員，全國信息技術標準化技術委員會無人系統(tǒng)標準工作組委員等職；獲中國仿真學會優(yōu)秀博士學位論文獎、國防技術發(fā)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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