基本介紹
- 書名:無人系統設計與集成
- 作者:李傑
- 出版社: 國防工業出版社
- 出版時間:2014年9月
- 書名無人系統設計與集成
- 書號978-7-118-09670-5
- 作者李傑
- 出版時間2014年9月
- 譯者
- 版次1版1次
- 開本16
- 裝幀平裝
- 出版基金
- 頁數212
- 字數253
- 中圖分類TN925
- 叢書名
- 定價49.90
本書主要介紹了無人系統的設計與集成,對無人系統的總體設計以及相關技術進行了詳細描述。全書共分7章,首先總結了無人系統的概念、意義、作戰運用準則以及無人系統的發展,然後不僅從總體上對無人系統的設計進行了討論,還對無人系統的控制與導航制導技術、三維線上路徑規劃技術以及圖像智慧型信息處理技術等分技術進行了詳細介紹,又對無人系統的任務載荷與數據鏈路進行了分析和介紹,最後以炮射巡飛彈的總體設計為例對於無人系統的總體設計進行了具體分析和闡述。本書內容建立在多年相關領域教學和科研工作基礎之上,是對無人系統總體設計與集成以及關鍵技術的經驗總結,對未來無人系統領域的研究具有很好的借鑑作用。本書可以作為兵器、航空航天等國防科技領域工程技術人員以及科研工作者的學習參考書,也可以作為相關專業的研究生教材。
目錄
第1章緒論1
1.1無人系統的基本概念和內涵1
1.2無人系統的意義及作戰使命分析1
1.2.1無人系統的意義1
1.2.2無人系統的任務使命2
1.3無人系統的作戰運用準則6
1.3.1無人系統的軍事需求與作戰倫理之間的平衡7
1.3.2無人系統的運用準則8
1.4無人系統的發展現狀及趨勢分析9
1.4.1無人系統的發展現狀9
1.4.2無人系統的發展趨勢10
第2章軍用無人系統的總體設計14
1.1無人系統的基本概念和內涵1
1.2無人系統的意義及作戰使命分析1
1.2.1無人系統的意義1
1.2.2無人系統的任務使命2
1.3無人系統的作戰運用準則6
1.3.1無人系統的軍事需求與作戰倫理之間的平衡7
1.3.2無人系統的運用準則8
1.4無人系統的發展現狀及趨勢分析9
1.4.1無人系統的發展現狀9
1.4.2無人系統的發展趨勢10
第2章軍用無人系統的總體設計14
2.1用戶需求分析15
2.2技術需求轉化16
2.2.1功能需求18
2.2.2性能需求18
2.2.3接口需求18
2.2.4環境需求18
2.2.5可靠性需求18
2.2.6安全性需求19
2.2.7需求分解、分配和確認19
2.2.8技術標準 19
2.3總體設計技術21
2.3.1邏輯分解21
2.3.2設計方案21
2.4多學科最佳化設計方法25
2.4.1多學科最佳化設計的知識體系25
2.4.2分析建模中的關鍵技術25
2.4.3多學科最佳化設計方法28
第3章無人系統的控制與導航制導技術31
3.1自動控制系統31
3.1.1控制系統總體31
3.1.2先進的控制技術34
3.1.3自動駕駛儀的實現35
3.2自主導航與制導技術37
3.2.1慣性導航技術37
3.2.2衛星導航技術38
3.2.3組合導航40
3.2.4導航技術發展趨勢41
3.2.5自主制導技術41
3.2.6尋的制導技術43
3.3導航與控制系統47
3.3.1概述47
3.3.2導航系統與避障技術48
3.3.3基於圖像的輔助導航技術52
第4章三維線上路徑規劃技術58
4.1線上路徑規劃及空間表示方法概述58
4.1.1線上路徑規劃方法58
2.2技術需求轉化16
2.2.1功能需求18
2.2.2性能需求18
2.2.3接口需求18
2.2.4環境需求18
2.2.5可靠性需求18
2.2.6安全性需求19
2.2.7需求分解、分配和確認19
2.2.8技術標準 19
2.3總體設計技術21
2.3.1邏輯分解21
2.3.2設計方案21
2.4多學科最佳化設計方法25
2.4.1多學科最佳化設計的知識體系25
2.4.2分析建模中的關鍵技術25
2.4.3多學科最佳化設計方法28
第3章無人系統的控制與導航制導技術31
3.1自動控制系統31
3.1.1控制系統總體31
3.1.2先進的控制技術34
3.1.3自動駕駛儀的實現35
3.2自主導航與制導技術37
3.2.1慣性導航技術37
3.2.2衛星導航技術38
3.2.3組合導航40
3.2.4導航技術發展趨勢41
3.2.5自主制導技術41
3.2.6尋的制導技術43
3.3導航與控制系統47
3.3.1概述47
3.3.2導航系統與避障技術48
3.3.3基於圖像的輔助導航技術52
第4章三維線上路徑規劃技術58
4.1線上路徑規劃及空間表示方法概述58
4.1.1線上路徑規劃方法58
4.1.2規劃空間表示方法58
4.2Dubins路徑59
4.2.1基本知識59
4.2.2Dubins路徑的基本概念60
4.2.3微分幾何法計算Dubins路徑長度61
4.2.4兩點間Dubins路徑生成64
4.2.5仿真分析65
4.3三維路徑生成方法67
4.3.1三維Dubins路徑最優解分析67
4.3.2螺線模型三維Dubins路徑生成方法68
4.3.3二平面模型三維Dubins路徑生成72
4.3.4仿真分析79〖HJ〗
4.2Dubins路徑59
4.2.1基本知識59
4.2.2Dubins路徑的基本概念60
4.2.3微分幾何法計算Dubins路徑長度61
4.2.4兩點間Dubins路徑生成64
4.2.5仿真分析65
4.3三維路徑生成方法67
4.3.1三維Dubins路徑最優解分析67
4.3.2螺線模型三維Dubins路徑生成方法68
4.3.3二平面模型三維Dubins路徑生成72
4.3.4仿真分析79〖HJ〗
第5章圖像智慧型信息處理技術81
5.1圖像配準技術81
5.1.1圖像配準技術的發展現狀81
5.1.2圖像配準的方法綜述81
5.2圖像獲取的系統模型84
5.2.1相機透視投影成像模型84
5.2.2相機運動與成像關係86
5.3圖像特徵提取方法92
5.3.1基於仿射不變數的特徵區域提取92
5.3.2基於尺度空間的特徵點提取97
5.4圖像特徵配準方法105
5.4.1相位相關法105
5.4.2特徵點匹配法106
5.4.3最鄰近的NN算法107
5.4.4k-d樹算法108
5.4.5BBF算法109
5.4.6去除錯誤配準特徵點算法110
5.4.7仿真分析112
5.5圖像的拼接方法114
5.5.1圖像變換與配準誤差計算114
5.5.2圖像變換插值115
5.5.3圖像的融合研究117
5.5.4圖像拼接方式119
5.5.5仿真分析122
5.6基於光流場的動目標信息提取技術126
5.6.1光流場126
5.6.2球面光流場128
5.6.3光流場分布129
5.6.4球面光流場景深信息提取132
5.6.5基於時空梯度的球面光流算法135
5.6.6景深探測機制與計算方法136
5.6.7球面光流場景深探測仿真實驗138
5.1圖像配準技術81
5.1.1圖像配準技術的發展現狀81
5.1.2圖像配準的方法綜述81
5.2圖像獲取的系統模型84
5.2.1相機透視投影成像模型84
5.2.2相機運動與成像關係86
5.3圖像特徵提取方法92
5.3.1基於仿射不變數的特徵區域提取92
5.3.2基於尺度空間的特徵點提取97
5.4圖像特徵配準方法105
5.4.1相位相關法105
5.4.2特徵點匹配法106
5.4.3最鄰近的NN算法107
5.4.4k-d樹算法108
5.4.5BBF算法109
5.4.6去除錯誤配準特徵點算法110
5.4.7仿真分析112
5.5圖像的拼接方法114
5.5.1圖像變換與配準誤差計算114
5.5.2圖像變換插值115
5.5.3圖像的融合研究117
5.5.4圖像拼接方式119
5.5.5仿真分析122
5.6基於光流場的動目標信息提取技術126
5.6.1光流場126
5.6.2球面光流場128
5.6.3光流場分布129
5.6.4球面光流場景深信息提取132
5.6.5基於時空梯度的球面光流算法135
5.6.6景深探測機制與計算方法136
5.6.7球面光流場景深探測仿真實驗138
第6章無人系統任務載荷與數據鏈路142
6.1任務載荷142
6.1.1不同任務使命下的有效載荷及設計142
6.1.2任務載荷的套用概況及發展趨勢150
6.2數據鏈路153
6.2.1概述153
6.2.2數據鏈路的機構與原理153
6.2.3對數據鏈路的特別要求154
6.2.4數據鏈路的抗干擾分析155
6.2.5數據鏈路的發展趨勢156
6.3無人系統的互操作技術157
6.3.1概述157
6.3.2互操作技術標準158
6.3.3人與無人系統之間的互操作技術161
6.3.4無人系統與有人武器系統的互操作技術163
6.3.5我國發展軍用無人系統的互操作技術建議165
第7章炮射巡飛彈總體設計實例167
7.1炮射巡飛彈系統的系統分析167
7.1.1任務構想167
7.1.2系統需求分析167
7.1.3系統質量功能開發168
7.1.4系統功能流圖169
7.1.5系統的頂層系統結構169
7.1.6技術指標分析171
7.1.7作戰運用方式171
7.2炮射巡飛彈系統的概念設計與評估173
7.2.1概念設計173
7.2.2概念設計評估與向下選擇175
7.3炮射巡飛彈系統的總體方案設計178
7.3.1總體技術方案178
7.3.2炮射巡飛彈系統工作過程分析178
7.4炮射巡飛彈系統的結構設計184
7.4.1母彈設計方案184
7.4.2套筒設計方案187
7.4.3巡飛彈設計方案190
參考文獻195"
6.1任務載荷142
6.1.1不同任務使命下的有效載荷及設計142
6.1.2任務載荷的套用概況及發展趨勢150
6.2數據鏈路153
6.2.1概述153
6.2.2數據鏈路的機構與原理153
6.2.3對數據鏈路的特別要求154
6.2.4數據鏈路的抗干擾分析155
6.2.5數據鏈路的發展趨勢156
6.3無人系統的互操作技術157
6.3.1概述157
6.3.2互操作技術標準158
6.3.3人與無人系統之間的互操作技術161
6.3.4無人系統與有人武器系統的互操作技術163
6.3.5我國發展軍用無人系統的互操作技術建議165
第7章炮射巡飛彈總體設計實例167
7.1炮射巡飛彈系統的系統分析167
7.1.1任務構想167
7.1.2系統需求分析167
7.1.3系統質量功能開發168
7.1.4系統功能流圖169
7.1.5系統的頂層系統結構169
7.1.6技術指標分析171
7.1.7作戰運用方式171
7.2炮射巡飛彈系統的概念設計與評估173
7.2.1概念設計173
7.2.2概念設計評估與向下選擇175
7.3炮射巡飛彈系統的總體方案設計178
7.3.1總體技術方案178
7.3.2炮射巡飛彈系統工作過程分析178
7.4炮射巡飛彈系統的結構設計184
7.4.1母彈設計方案184
7.4.2套筒設計方案187
7.4.3巡飛彈設計方案190
參考文獻195"