《無人飛行器系統的感知與規避——研究與套用》是2014年11月國防工業出版社出版的圖書，作者是齊曉慧、田慶民、甄紅濤。
基本介紹
- 中文名：無人飛行器系統的感知與規避——研究與套用
- 作者：齊曉慧、田慶民、甄紅濤
- 出版時間：2014年11月
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：396 頁
- ISBN：9787118098495
- 定價：125 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- 字數：377
- 中圖分類：V47
目錄
第一部分quad 導論
第 1 章引言2
1.1無人空中飛行器與無人飛行器系統比較2
1.2無人空中交通工具的發展歷史4
1.3UAV 分類8
1.4UAV 套用13
1.5UAV 市場綜述16
1.6UAS 未來挑戰20
1.7UAS 故障容錯26
參考文獻31
第 2 章性能折中和標準發展35
2.1感知與規避範圍35
2.2系統構成36
2.3感知與規避服務和子功能38
2.4感測器能力39
2.4.1空中感知40
2.4.2陸基感知41
2.4.3感測器參數41
2.5跟蹤和軌跡預測42
2.6威脅公布和解決決策43
2.6.1碰撞規避44
2.6.2自隔離46
2.6.3人工決策與算法比較46
2.7感知與規避最後期限47
2.8安全評估48
2.9建模與仿真50
2.10人為因素51
2.11標準進程52
2.11.1描述53
2.11.2操作和功能要求53
2.11.3結構53
2.11.4安全性, 性能和互操作性評估54
2.11.5性能要求55
2.11.6確認55
2.12結論56
參考文獻56
第 3 章民用無人飛行器系統分散式結構中感知與規避能力的集成57
3.1引言57
3.2系統概述59
3.2.1分散式系統結構60
3.3USAL 概念和結構61
3.4飛行和任務服務63
3.4.1空中部分63
3.4.2地面部分68
3.5USAL 結構中的感知種類71
3.5.1起飛前操作規程: 飛行調度72
3.5.2機場操作的 USAL 感知與規避74
3.5.3UAS 任務期內的感知種類77
3.6結論84
致謝85
參考文獻85
第二部分quad 管理問題和人為因素
第 4 章規程和要求90
4.1背景信息91
4.1.1飛行規程93
4.1.2空域類別94
4.1.3UAS 類型和任務96
4.1.4安全等級97
4.2現有規程和標準100
4.2.1UAS 當前的認證機制101
4.2.2標準化團體和安全機構104
4.3感知與規避要求105
4.3.1一般感知要求105
4.3.2一般規避要求108
4.3.3根據空域類別的可能的感知與規避要求110
4.3.4根據飛行高度和能見度條件的可能的感知與規避hspace*1.1cm要求111
4.3.5根據通信中繼類型的可能的感知與規避要求113
4.3.6根據 UAS 自動化水平的可能的感知與規避要求114
4.4人為因素和環境感知考慮115
4.5結論116
致謝118
參考文獻118
第 5 章無人機中的人為因素123
5.1引言123
5.2UAV 的遙控126
5.3多個無人飛行器的控制128
5.4任務轉換128
5.5與無人飛行器多種方式的互動作用132
5.6自適應自動操作133
5.7自動操作和多重任務處理135
5.8個體差異137
5.8.1注意力控制和自動操作137
5.8.2空間能力140
5.8.3方向感知141
5.8.4視頻遊戲經驗142
5.9結論143
參考文獻144
第三部分quad 感知與規避方法
第 6 章感知與規避的概念: 基於飛行器的感知與規避系統 (飛行器到飛行器)154
6.1引言154
6.2衝突探測和解決原理154
6.2.1感知155
6.2.2軌跡預測156
6.2.3衝突探測157
6.2.4衝突解決158
6.2.5躲避機動159
6.3衝突探測和解決方法的分類159
6.3.1分類法159
6.3.2基於規則的方法161
6.3.3博弈論方法162
6.3.4場方法163
6.3.5幾何方法164
6.3.6數值最佳化方法166
6.3.7組合方法168
6.3.8多智慧型體方法171
6.3.9其他方法174
致謝177
參考文獻177
第 7 章利用微分幾何概念的無人機系統衝突探測與解決190
7.1引言190
7.2微分幾何運動學192
7.3衝突探測193
7.3.1碰撞運動學193
7.3.2碰撞探測195
7.4衝突解決: 方法 I198
7.4.1碰撞運動學198
7.4.2解決指導201
7.4.3分析和擴展203
7.5衝突解決: 方法 Ⅱ207
7.5.1解決運動學和分析207
7.5.2解決指導209
7.6CD&R 仿真210
7.6.1仿真結果: 方法 I211
7.6.2仿真結果: 方法Ⅱ214
7.7結論218
參考文獻219
第 8 章利用公共信息網路感知與規避的飛行器隔離管理221
8.1引言221
8.2CIN 感知與規避要求224
8.3CIN 的自動隔離管理228
8.3.1自動飛行器隔離原理228
8.3.2基於格線的隔離自動化230
8.3.3基於遺傳的隔離自動化231
8.3.4基於新興系統的隔離自動化232
8.4智慧型天空實現233
8.4.1智慧型天空背景233
8.4.2飛行測試設備234
8.4.3通信系統結構235
8.4.4訊息傳輸系統237
8.4.5自動隔離實現240
8.4.6智慧型天空實施概要240
8.5基於 CIN 的感知與規避示例 ------ 飛行測試結果241
8.6總結和未來發展246
致謝248
參考文獻248
第四部分quad 感知與規避套用
第 9 章bf AgentFly---用於多重 bf UAV 仿真、設計和碰撞規避的可升級的高保真框架體系252
9.1基於智慧型體的結構253
9.1.1UAV 智慧型體254
9.1.2環境仿真智慧型體254
9.1.3矢量圖繪製軟體智慧型體255
9.2飛行器控制概念255
9.3飛行軌跡規劃器258
9.4碰撞規避263
9.4.1多層碰撞規避結構264
9.4.2合作式碰撞規避266
9.4.3非合作式碰撞規避270
9.5團隊協調271
9.6可升級的仿真275
9.7在固定翼 UAV 的套用280
致謝282
參考文獻283
第 10 章利用機載計算機視覺的發現與規避286
10.1引言286
10.1.1背景286
10.1.2感知與規避問題概述286
10.2技術發展現狀287
10.3電光視覺空中碰撞探測289
10.3.1圖像捕獲290
10.3.2攝像機模型290
10.4圖像穩定性291
10.4.1圖像抖動291
10.4.2抖動補償技術291
10.5探測與跟蹤294
10.5.1兩階段探測方法294
10.5.2目標跟蹤300
10.6目標動力學和規避控制301
10.6.1目標方位估計301
10.6.2基於方位的規避控制302
10.7硬體技術和平台集成303
10.7.1目標/侵入者平台304
10.7.2攝像機平台305
10.7.3感測器吊艙310
10.7.4實時圖像處理311
10.8飛行測試312
10.8.1測試階段結果313
10.9未來工作313
10.10總結314
致謝314
參考文獻315
第 11 章低成本移動雷達系統在小型 感知與規避中的套用320
11.1引言320
11.2UAS 操作環境321
11.2.1為什麼使用 UAS?321
11.2.2空域和無線電傳輸322
11.2.3發現與規避322
11.2.4空中碰撞323
11.2.5總結324
11.3感知與規避和碰撞規避325
11.3.1規避碰撞的分層方法325
11.3.2感知與規避技術326
11.3.3UA 操作空間329
11.3.4環境感知330
11.3.5總結330
11.4案例研究: 智慧型天空工程331
11.4.1引言331
11.4.2智慧型天空結構331
11.4.3移動飛行器跟蹤系統332
11.4.4空中系統實驗室336
11.4.5``火烈鳥'' UAS337
11.4.6自動動態空域控制器338
11.4.7總結338
11.5案例研究: 飛行測試結果338
11.5.1雷達特性實驗339
11.5.2感知與規避實驗346
11.5.3自動感知與規避351
11.5.4動態感知與規避實驗353
11.5.5跟蹤多種飛行器353
11.5.6氣象監視358
11.5.7未來360
11.6結論360
致謝361
參考文獻361
後記367
