无人机搭载嗅探设备监测船舶尾气研究

近年来,无人机因灵活性高、可操作性强等优点已逐步应用于船舶大气污染监测领域,通过对无人机搭载嗅探设备监测船舶尾气数据研究及应用分析,指出无人机搭载嗅探设备在船舶尾气监测中存在的问题,并提出相应对策及建议。     

能量受限无人机与移动舰船通信中的轨迹优化

[目的]无人机（UAV）可以为舰船提供目标区域详细图像并进行目标识别。在无人机与移动舰船通信过程中,为实现无人机数据的快速采集和卸载,以最小化通信任务时间为目标,在多约束条件下提出一种基于hp自适应伪谱法的无人机三维轨迹优化方法。[方法]首先对三维空间下的固定翼无人机进行动力学建模,将其通信的轨迹优化问题描述为受状态约束的最优控制问题。然后基于舰船运动模型,结合移动目标存在定位误差建立信道模型,并考虑无人机能量受限,在原问题基础上增添通信约束和能量约束,提出一种基于hp自适应Radau伪谱法的轨迹优化方法,将原问题转化为有限维非线性规划问题进而求解。分别在5种约束场景下采用所提方法进行仿真分析,并与p伪谱法结果进行对比。[结果]仿真结果表明,在给定定位误差时,无人机与舰船仍能在各类约束下以较短时间完成通信。[结论]研究成果为海上通信系统提供了有效的解决方案,对无人机与舰船通信中的轨迹优化问题具有参考价值。     

无人机在长江口整治建筑物维护观测中的应用

以DJI Phantom 4 RTK消费级无人机为例,获取了长江口整治建筑物的大量航拍影像,经内业处理制作了整治建筑物的数字正射图和三维高程模型产品,并结合野外检查点进行了精度评定,最后在数字产品的基础上分析了整治建筑物的现状及部分构件的沉降情况.应用结果表明:消费级无人机成果形式丰富,可发现整治建筑物局部损坏及较大沉...     

新型无人机平台在桥梁检测中的应用研究

为使桥梁检测技术更加成熟,提高桥梁运维水平,以广东省农村公路桥梁安全保障整治工程等为例,对无人机检测平台的技术特点、优势和应用前景进行研究,以期起到参考借鉴作用。     

Web前端性能优化下的多无人机协同任务自动化分配

传统多无人机协同任务自动化分配方法存在分配不均匀的问题,无法满足复杂的无人机集群工作需求,为此,基于Web前端性能优化设计了任务自动化分配算法,构建了分配模型,实现了多无人机协同任务自动化分配.实验结果表明,所设计方法分配更均匀,自动化分配效果较好,具有较好的有效性.     

中国海军无人机应用前景展望

所谓海军无人机,是指囊括各种任务功能,可由水面舰艇甚至潜艇携带、施放和回收的舰载无人驾驶飞行器。随着现代科学技术的飞速发展和更多高新技术在这一领域的广泛应用,人们不仅已经初步实现了在航空母舰上部署无人机,执行战区侦察、通信中继、甚至对特定目标实施攻击等军事任务,而且无人机的种类、性能及型号也越来越多,在体积、重量、航程、施放及回收方式、携带设备以及特定任务功能等方面越来越满足一般水面作战舰艇甚至潜艇的使用条件,从而开始显示出影响和改变未来海战场的作战方式直至战争形态的巨大潜力。毋庸置疑,随着海军无人机技术的持续发展,其技术水平、任务功能乃至作战用途必将在不太长的时期内趋于成熟,也必将促使现代海军以及海战场发生一次新的革命性。[编者按]     

陆战场 ISR 无人机威胁分析及其评估模型研究

分析陆战场中情报、监视和侦察（IS R ）无人机的威胁影响因素及其特点,构建了IS R无人机威胁评估指标体系,利用遗传算法优化了BP神经网络评估模型,针对ISR无人机的威胁进行评估分级,仿真结果实际可行,为陆战场中无人机的编队模式和航路优化提供了可靠依据。     

无人机辅助通信的联合功率分配和轨迹规划研究

为了提高系统传输性能和频谱利用效率,基于设备对设备直连通信系统的无人机辅助通信系统频谱共享规划,将无人机作为中继为远距离设备进行信息传输,提出了一种基于块坐标下降法的功率分配和轨迹优化算法,采用双凸差分规划研究固定无人机轨迹下的功率优化问题,提出了两步轨迹优化方法解决固定功率下的轨迹优化问题.该算法在满足信息因果约束,系统传输功率约束和无人机和地面点对点共存通信的约束下,最大化接收方的吞吐量.仿真结果表明：该算法在多种情况下均能具备有效性且能够有效优化接收方的吞吐量.     

倾斜摄影与BIM融合在大跨度拱桥可视化施工中的应用

BIM实景建模精度低一直是指导桥梁施工急需解决的难题。为顺利进行空间Y型钢箱肋拱桥施工并提高施工精准度和效率,以陕西省泾河大桥为研究对象,针对构件形式复杂、施工精度要求高的特点,融合BIM技术和倾斜摄影技术建立精细化、可视化模型,对桥梁施工进行全过程指导。结果表明：BIM技术应用可以较好地进行施工方案优化,利用BIM技术虚拟施工可以提前规避图纸问题,快速统计工程量,进行三维可视化技术交底;此外,利用BIM+智能建造技术提出基于BIM的三维动态吊装监测技术,完美解决了施工高精度要求;对无人机倾斜摄影与BIM技术进行多源异构数据结合,可显著提高施工方案编制信息获取效率与准确性。研究结果为复杂桥梁工程结构的高效精准施工提供重要参考和借鉴。     

一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法

三维路网是重要的基础地理信息数据,为了快速高效地获取包括路网在内的地表三维模型,可以采用无人机倾斜摄影技术,并设计相应的三维路网提取方法。在对无人机倾斜摄影三维模型、道路特性分析的基础上,提出一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法。首先,对无人机倾斜摄影和三维建模方法进行了分析,设计了针对三维路网提取的航空摄影策略和数据处理流程。分析了真实三维模型的构成,并结合道路在材质、形态等方面的特殊性提出了可用于道路提取的三维模型特征。然后,以三维模型中的三角面片为处理对象,开展了相关分割方法研究,消除存在混合地物的面片。利用支持向量机方法和面片的多种特征,进行了道路面片识别。最后,设计了道路面片三维连接方法和道路边缘三维修正方法,实现了面片间的连接以及道路边缘的有效修正。此外,还以北京某地区为例开展实际数据采集、三维建模和三维路网提取试验,介绍了倾斜摄影、控制点验证点数据采集以及三维模型的采集和生产过程;利用所提出的方法进行路网提取试验,得到了该区域的三维路网数据成果,并从定性和定量2个角度对成果进行评价。试验结果表明：所提出的方法可以有效地从倾斜摄影三维模型上提取路网信息,其平面和高程的精度均可满足一般导航等应用的要求。