摘要：地面无人平台(unmanned ground vehicle,UGV)已成为各国军事装备自动化和智能化的发展方向,针对UGV仿真系统存在人类智能融合度低、功能不完善和不便于进行算法测试等问题,通过引入人在回路的输入模型,设计了一种具有更强智能性的UGV仿真系统。该仿真系统以机器人操作系统(robot operating system,ROS)架构为基础进行设计,主要由基于人在回路的人机交互界面和仿真场景构成。为了验证该仿真系统的有效性,搭建了集成测试环境,对UGV三角协同编队和操控员调配UGV纵向编队进行测试。实验结果表明,该仿真系统集成度高、运行稳定可靠。

摘要：为解决缺乏统一规范的地面无人平台性能试验方法的问题,初步提出地面无人平台的性能指标体系。该指标体系将地面无人平台性能指标分为与有人车辆相同的通用性能指标和独有性能指标。在此基础上,研究独有性能指标中自主性指标的测试方法,提出在特定背景下完成设定任务的评估方法,并以汽车双移线试验通道为依据设计自主驾驶性能评估试验。该方法可通过改变障碍物的组合方式满足各类地面无人平台性能试验的要求,能有效检测地面无人平台的自主驾驶性能指标。

摘要：为了分析小型地面无人平台的安全隐患,基于平台无人的特点提出自主安全的概念。借鉴故障树原理引申出安全树的概念。基于安全树分析方法建立小型地面无人平台的自主安全树模型。结合具体方案,综合分析小型地面无人平台的安全问题。为下一步平台的安全系统分析、设计提供基础与指导。

摘要：为了协调控制地面移动平台各功能单元,设计了一种轮式地面移动平台控制器,该平台控制系统采用上下位机控制方式实现了远程无线控制,即上位机为PC机,下位机为单片机;对控制器进行了硬件设计,采用查询判断控制标志位的方法实现信息的分流,协调控制驱动电机的运动、视频切换、电机伺服器的复位,动力电池容量检测等;制定了相关的通信协议,较好地实现了抗干扰,减少了数据误码率,并利用VC++6.0开发了上位机人机交互界面;经过初步试验,验证了该控制器的可行性。

摘要：阐述了地面无人平台电磁兼容性的一些关键问题,介绍了地面无人平台的分类及关键能力。根据系统组成和应用场景,分类研究了各类设备所处的内外电磁环境,剖析了其面临的电磁兼容隐患。最后,从总体设计、频谱规划、测试验证三个方面,给出了针对地面无人平台电磁兼容工作的具体建议。

摘要：小型轻量的地面无人平台应用越来越广泛,综合处理模块作为地面无人平台的指挥控制中心,承担着信息采集、数据处理及融合等核心功能。设计高性能可扩展的综合处理模块是未来地面无人平台的重要发展方向。以多源信息融合处理理论模型为基础,设计了一种以PowerPC为主处理器,FPGA为协处理器的综合处理模块系统架构。PowerPC主处理器主要完成数据处理、数据融合以及与各接口控制器的信息交互。FPGA协处理器主要实现接口控制器的扩展、信息采集和预处理。实际测试表明,综合处理模块在计算性能和通信性能方面优于原有系统。综合处理模块的硬件设计和多源信息融合处理理论模型的描述对地面无人平台的整体设计具有重要意义。

摘要：仿生偏振光定向为地面无人平台提供了一种新型的低成本、小型化定向方式。设计了一种基于微阵列式偏振光栅的仿生光罗盘,实现了一种加权平均的偏振光定向算法,分析了大气偏振模式误差、太阳位置误差、偏振光传感器误差和水平姿态角误差等因素对航向角估计精度的影响。实验结果表明,动态车载条件下定向误差小于0.5°。

摘要：针对带防守区域约束的多地面无人平台(UGV)协同跟踪单目标问题,提出了基于多UGV最佳观测位置的目标跟踪算法。首先在无约束情况下,研究基于梯度法的UGV观测位置调整,然后添加约束条件,利用Voronoi图的相关特性,研究在UGV各自防守区域及速度等约束条件下的UGV观测位置优化问题,通过最小化数据融合后的协方差矩阵行列式,从而调整UGV的观测位置,来获得更好的跟踪质量。仿真结果表明了算法的有效性和合理性。

摘要：编队机动是地面无人平台自主导航技术的重要功能之一。研究编队机动系统的车速自适应车间距保持控制方法,建立车速自适应车间距控制框架,将车间距保持控制分为串联的3个部分:跟驰模型、车间距控制和速度规划。以传统时距模型为基础,引入前后车速度关系的修正项,提出改进非线性跟驰模型,模型符合编队机动逻辑,根据车速变化自适应调节安全车间距,提高编队效率。以距离误差和速度误差的加权组合作为车间距控制的目标,设计加权系数的自修正PID控制器,提高了控制响应和控制精度。以参考速度和前后车运动特性为约束,设计速度规划器,对期望速度进行精确跟踪。通过仿真实验和实车实验验证车间距保持控制的性能,实验结果表明控制算法对不同速度具有较好的控制效果,在越野环境前车频繁加减速的工况下具有较好的跟驰性能,且自动适应速度变化过程。

摘要：介绍了国内外地面无人作战平台环境感知技术的发展现状,在分析环境感知的立体视觉信息处理技术、主动型传感器信息处理技术、平台自主定位技术、多传感器信息集成与数据融合技术、障碍物检测技术等关键技术的基础上,探讨研制地面无人平台环境感知系统的方案设计．