摘要：设计了一种基于人体姿态信息的无人机人机交互系统。对无人机获取的视频图像进行了稳定处理,消除了无人机震动对图像产生的影响;利用前景信息提取获得图像中的目标,使用卷积神经网络对目标种类进行分类;对人体姿态信息进行识别,无人机根据识别结果进行相应的反应。实验表明:设计的方法在保持较高识别准确率的同时,在机载嵌入式计算平台上实现了实时性,具有较强的实际应用价值。

摘要：针对声源式长基线(LBL)定位系统中信标测距信息不同步接收而引发的动态定位误差问题,提出了一种基于等效虚拟长基线(EVLBL)定位模型的组合导航算法。首先,建立并分析了在自主水下航行器(AUV)运动状态下的声源式LBL系统定位误差模型。然后,在此基础上设计了EVLBL模型,利用各信标定位信号接收时间间隔内AUV的航位推算增量,对信标位置进行等效平移进而构造虚拟信标阵。最后,设计了一种基于罗经、多普勒测速仪、深度计以及虚拟信标阵的组合导航算法。仿真结果表明,相较于传统LBL算法,所提组合导航算法在东向和北向的定位误差分别由1.41 m和1.39 m降低至0.13 m和0.14 m。

摘要：为满足长寿命卫星对高精度、高可靠、低功耗、轻重量的姿态测量系统的需求,构建了一种基于半球谐振陀螺与星敏感器的星载姿态测量系统。针对国产半球谐振陀螺和加速度计结构特点,建立了惯性器件配置结构,完成了系统的相关标定,开发了以四元数为基础的姿态算法,利用卡尔曼滤波技术,将惯性姿态测量系统与星敏感器进行组合,实现了工程样机设计。测试表明,在实验室环境下,静态姿态精度达到13.9″(峰值),动态姿态精度达到15.4″(峰值),所研制的工程样机的精度指标能够满足高精度卫星的使用要求。

摘要：与力平衡模式相比,半球谐振陀螺的全角模式具有测量范围大及线性度高等优点。该文针对现有全角模式解调方案里驻波方位角计算过程中存在的精度损失,以及输出对温度变化敏感等问题,以行波线性叠加原理为基础,提出基于顺时针、逆时针行波同步频率解调的半球谐振子驻波信息解算方法。设计基于频率解调的全角模式半球谐振陀螺多回路控制方法,实现驻波的频率、幅度及正交控制。针对现场可编程门阵列(FPGA)电路算法优化难及浮点运算精度低等问题,设计并实现了现场可编程门阵列+数字信号处理(FPGA+DSP)双核心半球谐振陀螺数字控制电路。通过实物实验验证了该文提出的控制方案及数字控制电路的有效性。实验结果表明,此方法可减小由温度波动引起的谐振频率改变对陀螺输出的影响。

摘要：介绍了基于微机械惯性器件和全球定位系统(GPS)的组合导航系统电路设计。根据组合导航系统工作的特点和控制的要求,设计了基于TMS320F2407的信息采集处理模块和基于TMS320VC33的组合导航计算模块,给出了以双口RAM作为共享存储器的设计方案。实际应用表明,该电路设计方案达到了导航系统的指标要求,并具有体积小、重量轻、功耗低、成本低等诸多优点。

摘要：半球谐振子驻波精准矢量检测与激励是实现速率积分半球谐振陀螺的关键。文中提出了一种基于正交方位振动信号同步检测激励的速率积分半球谐振陀螺双通道同步测控方案,并通过实物实验对该方案的有效性进行了验证。首先,优化了谐振子驻波解调方案;其次,设计了适用于双通道同步测控模式的速率积分半球谐振陀螺多回路控制方法,实现了驻波的频率跟踪和幅度、正交控制,并加入角位置预测方案,保证了检测、驱动的同步性;然后,针对FPGA浮点数运算能力弱及参数调试和算法优化困难等问题,设计并实现了基于“FPGA+DSP”的双数字核心架构半球谐振陀螺控制电路。该电路在保证测控系统时序特性的同时,提高了系统的运算精度和编译效率;最后,利用实物实验对所设计的半球谐振陀螺多回路控制方法进行了验证。实验结果表明,文中设计的双通道同步测控系统有效实现了半球谐振陀螺速率积分控制模式,陀螺角速率输出噪声标准差达到0.001°/s以下,标度因数非线性度达到1.298×10-5量级。

摘要：对视觉导航辅助下的无人机自主降落问题进行了研究:利用Harris角点检测和轮廓检测等图像识别方法,设计了基于针孔摄像机模型的无人机位姿估计算法;对无人机的自主降落控制算法进行了研究,采用比例—积分—微分(PID)控制方法,设计了无人机自主降落过程中的位姿控制器和云台控制器,在此基础上,创新性地提出了无人机的3种降落模式,并分别在各模式下进行了自主降落试验。试验结果表明:3种模式下无人机均能实现自主降落,但前2种模式由于视觉反馈次数低的原因,有较大降落误差,而第3种模式由于采用云台伺服追踪和速度控制,实现了高精度的无人机自主着陆。

摘要：针对我国军用和民用领域对微小型组合导航系统的迫切需求,提出了基于MEMS技术的SINS/GPS组合导航系统方案。为设计低成本、小体积、低功耗、高精度、高稳定性的组合导航系统,对微小型组合导航系统进行了研究,设计了传感器模块电路、数据处理电路和串口通信电路。基于ARM芯片STM32F401RE进行了硬件设计,根据卡尔曼滤波算法设计了组合导航系统的软件和位姿估计算法。测试结果表明,所设计的组合导航系统满足导航精度要求。

摘要：为减小导弹自动驾驶仪延迟特性对制导精度的影响,考虑到实际战争中制导末段时间很短,推导了考虑导弹动态特性的有限时间收敛的制导数学模型;其次根据滑模控制理论设计了基于该数学模型的导引律;证明了所设计的导引律在制导系统中有限时间稳定;为削弱滑模导引律的抖振现象,利用双曲正切函数改进了导引律。仿真表明:改进的导引律在目标做非机动和机动的情形下均能在有限时间内快速跟踪目标的运动,并保持较高的制导精度。

摘要：提出了一种利用微小型惯性测量单元(MIMU)、全球定位系统(GPS)以及三轴磁强计(TAM)所构成的小型组合导航系统设计方案.分别介绍了导航传感器的选择及系统的结构.设计了以TI高性能浮点DSP处理器为核心的导航计算机,完成数据采集和导航解算等功能,并根据导航系统误差模型融合各传感器信息,实现了基于Kalman滤波器的组合导航算法.通过原理样机的实测数据验证了方案的可行性.