低发射率引射喷管无人机红外特征及探测距离四旋翼无人机自主飞行控制

       为了降低无人机的红外特征及探测距离,采用数值模拟的方法研究了采用二元引射喷管的无人机的红外特征分布,分析了其主要红外辐射贡献源,针对贡献较大的部件采用低发射率材料进行红外抑制,得到了低发射率材料对红外特征和探测距离的影响规律.排气系统和无人机的流场、温度场采用商用软件Fluent计算,红外辐射特征及探测距离采用自主开发的红外软件(NUAA-IRSE)计算.结果表明:发射率由0.9降为0.2后,在3~5 μm波段内,无人机的辐射强度的降幅为35%~77%,探测距离的降幅为27%~51%;在8~14 μm波段内,无人机的辐射强度的降幅为67%~77%,探测距离的降幅为40%~50%.

      提出为实现小型四旋翼无人机自主飞行控制,设计一种基于视觉的飞行控制方法,并搭建嵌入式控制架构飞行试验平台。在控制过程中,光流信息与姿态角信息进行融合用于估计无人机水平位置信息,利用获取到的水平位置信息作为内外环结构的比例微分积分(Proportion integration differentiation, PID)控制器外环反馈信息。不同于传统的基于地面站的控制架构试验平台,该飞行系统中采用了一个嵌入式控制架构的试验平台。该平台依靠机载嵌入计算机进行光流计算、运动状态估计,并采用机载飞行控制器执行控制算法。这种嵌入式控制架构工程实现难度高,但更利于实现四旋翼无人机的全自主飞行控制。试验结果表明,提出的设计方法取得了较好全自主飞行控制效果。


相关标签:发射  无人机  红外  特征  探测  距离  自主  飞行  控制  
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