基于视觉的无人战斗机自主着陆研究
| 文献类型 | 学位 |
| 作者 | 李绍燕[1] |
| 机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
| 授予学位 | 博士 |
| 年度 | 2004 |
| 学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
| 语言 | 中文 |
| 关键词 | 无人战斗机;机器视觉;自主着陆;多速率卡尔曼滤波;鲁棒控制器;结构奇异值;仿真 |
| 摘要 | 该文分析了已有的UAV/UCAV着陆时的回收和导航方式,以UCAV的高度自主性作为着陆系统设计的出发点,提出了基于机器视觉(以下简称视觉)的UCAV自主/半自主着陆方案.该文进行了如下创新性研究工作:1)提出了基于视觉的UCAV半自主着陆导引方案 通过地面安装的视觉系统(单目或立体视觉)获取视觉信息,结合UCAV机载传感器信息,采用多传感器信息融合技术,实现了基于视觉的UCAV半自主导引主案.详细分析了UCAV的半自主着陆过程,视觉系统在各着陆阶段的作用和各种安装方式,建立了UCAV信息融合所需的系统方程;提出并分析了满足基于视觉半自主着陆需要的UCAV上的特征点布置方案.仿真验证表明,基于视觉的半自主导引方案能实现UCAV着陆时的精确导引.2)提出了基于视觉的UCAV自主着陆导引方案 通过安装在UCAV上的视觉系统,获取机场跑道上预先布局的特征点信息,结合UCAV其他机载传感器信息,设计并实现了基于视觉的UCAV自主导引方案;详细分析了UCAV的自主着陆过程,机场上特征点布局方案,以及特征点在着陆阶段的作用,即在摄像机控制方案等.建立了UCAV信息融合的方程.仿真验证表明,基于视觉的自主导引方案能实现UCAV着陆时的精确导引.3)提出了基于视觉的UCAV自主/半自主着陆系统的多传感器信息融合算法 详细分析了基于视觉的UCAV半自主/自主着陆系统中的各传感器系统(惯导系统、高度表系统、视觉系统等)输出的测量信息的多速率和时间延迟特性,提出和实现了上述传感器信息的多速率信息融合Kalman滤波算法.4)设计了鲁棒自主着陆控制器,构建UCAV着陆的闭环仿真系统 提出了UCAV自主着陆的控制性能指标,设计了基于结构奇异值μ的鲁棒自主着陆控制器.通过组合半自主/自主视觉导引方案、多传感器系统、信息融合算法、6 自由度UCAV非线性模型,实现了基于视觉的UCAV半自主/自主着陆系统的闭环仿真验证,仿真结果表明所设计的基于视觉的半自主/自主UCAV着陆方案满足设计要求. |
影响因子：
dc:title:基于视觉的无人战斗机自主着陆研究
dc:creator:李绍燕
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media：北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature：北京航空航天大学.2004.
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