农业无人机
工业无人机
军警无人机
娱教无人机
水下无人机
反无人机设备
无人机配件
无人机租赁
无人机培训
当前位置:全球无人机网 » 无人机新闻 » 本站原创 » 正文

“机”缘(我和无人机征文大赛征稿稿件)

发布日期:2016-07-01我要投稿我要评论
  作者:刘帆
我想每个人小时候都有一个对于蓝天的梦想和对于飞机的向往。

记得当年每每去往县城的路上,就会远远的看见一个空军后勤保障运输机场上停放着十多架飞机。那是傻傻的我们在巴士上挣脱父母们的双臂站起来仔细的观望着远处的飞机,并认为飞机启动了,马上要飞起来了,而年少的我们那时心情却是异常的兴奋、激动,后来我们知道不是飞机在动,而是巴士在动。再后来有幸能乘坐飞机,能观看到蓝天白云,有想偷偷拿出手机拍照的想法,但最终没能实施。而今年成为硕士研究生之后,我非常幸运的进入无人机项目组,跟着师长们一起学习这个神秘而又令我亢奋的飞机,而且是无人机。这一路走来,与飞机的情缘越积越多。

由于刚进入研究生阶段,其课程任务多,故没有时间和能力去进行无人机相关的实验与调试。主要通过阅读相关书籍来了解其基本知识,为以后进入项目组一起研究而努力,所以现在的我充其量只是一个无人机爱好者,但是我愿意和无人机一起走过这一路,愿意延续这份“机”缘。

 无人机的全称为无人驾驶航空器,是一种装备了必要的数据处理单元、传感器、自动控制器以及通信系统的飞行器,能够在无人干预的情况下完成自主飞行任务。要自主的完成飞行任务,故其中导航与制导就成为非常关键的一步,飞机怎样能正确稳定的起飞、航行与降落。这一块的成功与否直接关乎到无人机的正常工作与“生命”。就我这两个月的学习,对导航这一方面浅谈几句。

       导航系统有很多,比如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略全球卫星导航系统(Galileo)、北斗卫星导航系统(BDS)、惯性导航系统(INS)和天文导航系统(CNS),不同的导航系统各有优缺点。伴随这对导航精度要求的提高,各种单系统的导航模式已经满足不了人们对定位精度的要求。在社会生产力和需求的要求下,组合导航应运而生。所谓组合导航就是用两种或两种以上的非相似导航系统对同一导航信息作测量,并解算形成量测量,然后从这些量测量计算出各导航系统的误差并校正。

       在组合导航中又根据数据耦合的方式分为紧耦合和松耦合。紧耦合的优点是可以减少各传感器的误差量,使得量测信号更为精确,缺点是需要对传感器本身进行修正。由于各类传感器的机理与构造存在很大的差异,因此在应用和研究上存在较大的实际困难。而松耦合易于实现,但是导航精度受到一定的制约。在科技高速发展的今天,对于系统精度和稳定性的追求,只要是可实现的我们都会去实现它、完善它。现今紧耦合成为了主流的耦合方式,广泛应用与各种无人机导航模块中。

       说到这里不得不说的就是Kalman滤波。实现组合导航的关键是采用先进的信息融合技术,将两个或者两个以上导航子系统输出的数据进行融合,以提高组合导航的导航精度。Kalman滤波就是来实现这样解算功能的模块。Kalman滤波的特点是对状态空间进行估计,而状态空间估计是一种动态估计,由于Kalman滤波采用递推线性最小方差估计算法,即由参数的验前估计值和新的观测数据进行状态参数的更新。所以,一般只需存储前一个历元的状态参数估值,无需存储所有历史观测信息。简单的来说Kalman滤波是一个带回馈的估计方法,滤波器先做出相应的估计,然后再以含有噪声的量测形式获得反馈。归结为两步:时间更新和两侧更新。

       上述的Kalman滤波是一种最优估计,其仅适用于线性系统,但是大多实际情况下系统并非线性,故Kalman滤波并不适用。现在在组合导航滤波设计中处理非线性的方法有扩展Kalman滤波­­(EKF)、无迹Kalman滤波(UKF)和粒子滤波(PF)。但至今没有完善的解决方法,通常采用的是扩展Kalman滤波,先将非线性问题转换成线性问题,然后再进行Kalman滤波求解得到次优估计。但是这样势必将产生相当量的误差,所以我认为非线性系统的滤波方法是将来研究的一个重要方向,去更好的贴近实际的情况。

       导航模块也只是无人机系统的一部分,要把无人机这一套系统的软硬件的原理都清楚掌握必然是需要时间的累积和精力的投入。但是不怕,我们很年轻,我们很有兴趣,我们会坚持……

       五年、十年后的我能出差到各个地方去解决无人机方方面面的问题,我能看见经我手的飞机能自由而又有“规划”的遨游在它应该在的蓝色星空里。当然这是一个美丽的梦,一个让人不愿醒来的梦,但是我要醒来,因为不醒来,不去拼搏,何以去实现这个梦?

       无人机虽小,可它玩的是整片天空;我虽不是掌舵者,但我想成为无人机在陆地上的“地面站”静静的、面带满意微笑的看着它飞向远方。
 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/201607/01/16427.html
标签:  
0相关评论
免责声明:凡注明来源全球无人机网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,请注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

图文推荐

推荐品牌

关于本站

合作服务电话

  • 客服热线:0755-23779287
  • 展会负责:18682042306
  • 广告合作:点击这里给我发消息
  • 展会合作:点击这里给我发消息

公众号/APP下载


    (公众号)


    (Android下载)

Copyright©2005-2021 81UAV.CN All Rights Reserved  访问和使用全球无人机网,即表明您已完全接受和服从我们的用户协议。 SITEMAPS 网站地图 网站留言
运营商: 湛江中龙网络科技有限公司 全球无人机网 
ICP备案号:粤ICP备2023038372号-1 
全国公安机关 备案信息 可信网站不良举报 文明转播