基于激光探测和图像识别的无人直升机地形跟踪方法

    公开(公告)号:CN101968353B

    公开(公告)日:2012-02-08

    申请号:CN201010297559.7

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 基于激光探测和图像识别的无人直升机地形跟踪方法属于无人机飞行控制技术领域,其特征在于,含有:基于激光探测和图像识别的测距传感器、高度传感器和飞行控制计算机,其中:根据测距传感器和高度传感器分别测量得到的无人直升机距障碍物距离D和离地高度H,以及设定的距障碍物距离Dc和离地高度Hc,飞行控制计算机持续地调整无人直升机的前飞速度和垂直速度(以调节垂直速度为主),使无人直升机保持设定的距障碍物距离Dc和离地高度Hc近似不变,从而实现无人直升机对复杂地形的实时跟踪飞行。本发明只需为无人直升机增加少量硬件设备,即可精确、简便和可靠地实现地形跟踪功能。

    叶片式直升机侧滑角传感器

    公开(公告)号:CN102175193A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010623593.9

    申请日:2010-12-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 叶片式直升机侧滑角传感器属于航空传感器技术领域,其特征在于,含有:D形空腔、叶片、叶片转动轴和电位器,其中,叶片可以绕转动轴在D形空腔内偏转,并在没有侧滑时保持中立位置;当直升机出现侧滑时,叶片在其两侧压力差作用下偏转,其偏转可由电位器检测,根据事先测量的叶片偏转角与侧滑速度的数据表,可通过查表得到直升机当前的侧滑速度,并由此计算出直升机的侧滑角。本发明利用空腔内叶片在侧滑气压差作用下的偏转,可以简单、可靠地测量直升机侧滑角。

    操纵人员头部运动指示无人机云台伺服系统

    公开(公告)号:CN102043410A

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN201010503381.7

    申请日:2010-09-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    CPC classification number: G05D1/0016 G05D1/0094

    Abstract: 操纵人员头部运动指示无人机云台伺服系统属于无人机控制领域,其特征在于,含有:头戴式姿态传感器,地面站,数据电台,视频电台和可俯仰/偏航的无人机机载云台,其中,头戴式姿态传感器用于检测操作人员的头部运动,地面站根据头部运动计算得到云台偏转指令,并通过数据电台发送给机载云台,使机载云台及其搭载的摄像机向操作人员期望的方向偏转,摄像机通过视频电台将拍摄视频传回地面站并实时显示,操作人员根据地面站显示的视频实时修正机载云台的偏转速率和方向,使摄像机始终对准期望的目标。本发明可以使操作人员利用其头部运动的直觉反应控制机载云台的偏转,具有操作容易、使用方便的特点,并能显著降低无人机操作人员的工作负担。

    无人直升机高度通道辨识数据变权值融合方法

    公开(公告)号:CN101976300A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010503436.4

    申请日:2010-09-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 无人直升机高度通道辨识数据变权值融合方法属于无人机辨识建模领域,其特征在于,含有:频域变换、数据融合和数据验证三个阶段,其中,在频域变换阶段,分别对由超声波高度计和加速度计检测得到的时域辨识数据进行频域变换,得到高度通道的2组频域响应数据;在数据融合阶段,利用与频率相关的权值,将分别由超声波高度计和加速度计得到的2组频域响应数据融合为1组数据;在数据验证阶段,利用相关函数检验高度通道频域响应数据的有效性。本发明同时使用超声波高度计和加速度计作为高度通道辨识的数据来源,并在不同频域范围内互为补充,可以有效降低建模过程中噪声的影响,从而显著提高无人直升机高度通道的辨识精度。

    基于激光探测和图像识别的无人直升机高度测量方法

    公开(公告)号:CN101975569A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010297556.3

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 基于激光探测和图像识别的无人直升机高度测量方法属于无人机飞行控制领域,其特征在于,含有机载摄像机、激光发射器和飞行控制计算机,其中,激光发射器光轴与机载摄像机光轴共面并保持恒定夹角,机载摄像机保持竖直向下,飞行控制计算机通过检测激光光点在摄像机图像平面中的位置,即可计算出直升机距离地面的高度。本发明只需在传统无人直升机云台上安装一个激光发射器,即可为无人直升机精确地测量距地飞行高度。

    基于激光探测和图像识别的无人直升机地形跟踪方法

    公开(公告)号:CN101968353A

    公开(公告)日:2011-02-09

    申请号:CN201010297559.7

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 基于激光探测和图像识别的无人直升机地形跟踪方法属于无人机飞行控制技术领域,其特征在于,含有:基于激光探测和图像识别的测距传感器、高度传感器和飞行控制计算机,其中:根据测距传感器和高度传感器分别测量得到的无人直升机距障碍物距离D和离地高度H,以及设定的距障碍物距离Dc和离地高度Hc,飞行控制计算机持续地调整无人直升机的前飞速度和垂直速度(以调节垂直速度为主),使无人直升机保持设定的距障碍物距离Dc和离地高度Hc近似不变,从而实现无人直升机对复杂地形的实时跟踪飞行。本发明只需为无人直升机增加少量硬件设备,即可精确、简便和可靠地实现地形跟踪功能。

    基于遗传算法遍历辨识的未知模型阶次确定方法

    公开(公告)号:CN101950375A

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN201010272451.2

    申请日:2010-09-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于遗传算法遍历辨识的未知模型阶次确定方法属于不确定系统辨识建模技术领域,其特征在于,含有:初始设定、递增辨识和阶次确定三个阶段,其中:初始设定阶段用于设定未知模型阶次的搜索范围,含有频域响应数据、设定模型阶次上下限和阶次初始化三个步骤;递增辨识阶段用于在设定的阶段内搜索辨识所有的模型结构,含有遗传算法辨识、记录辨识结果和阶次递增三个步骤;阶次确定阶段用于通过代价函数找出最优的模型结构,含有代价函数寻优和确定阶次组合两个步骤,其中:通过以上三个阶段,可以遍历辨识未知模型的所有可能的阶次组合,并利用遗传算法对各种阶次组合进行最大程度的逼近,随后在辨识结果中寻找最小代价函数对应的阶次组合,即可确定该未知模型的阶次。本发明利用遗传算法,对未知模型的频域响应数据进行阶次遍历系统辨识,并以此找到与实验数据最为逼近的模型结构,从而依靠实验数据和寻优手段完成对未知模型的阶次确定。

    无人机自动与遥控切换系统

    公开(公告)号:CN101807051A

    公开(公告)日:2010-08-18

    申请号:CN201010100606.4

    申请日:2010-01-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 无人机遥控与自动控制切换系统属于无人机飞行控制领域,其特征在于,含有:遥控指令检测模块和控制切换模块,其中,遥控指令检测模块用于对无人机各个飞行控制通道的遥控指令以及遥控/自动控制切换指令进行检测和量化,并将检测得到的遥控指令传送给飞行控制计算机,控制切换模块用于切换遥控和自动控制指令,并将其发送给无人机的各个舵机。在遥控向自动控制切换时,飞行控制计算机以最后得到的遥控指令作为控制的平衡点,并在此基础上进行飞行控制,从而可以实现遥控向自动控制的无缝切换。

    汽油发动机的转速检测电路

    公开(公告)号:CN101793201A

    公开(公告)日:2010-08-04

    申请号:CN201010100605.X

    申请日:2010-01-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 汽油发动机转速检测电路属于发动机控制领域,其特征在于,含有:发动机熄火线脉冲分压电路、信号滤波电路、信号放大电路和熄火电路,其中:发动机脉冲分压电路用于将发动机熄火线的高压脉冲信号降压;信号滤波电路用于对降压后的信号滤波;信号放大电路用于将滤波后的信号放大为发动机转速控制器可以接收的信号(0~5V);熄火电路用于接受外界的高电平控制信号使发动机熄火。本发明可以将汽油发动机熄火线中的转速的信号转化到普通模型发动机转速控制器如Futaba GV-1可以接收的电平信号,同时不影响发动机熄火线的功能。

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