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范文一：无人机应用技术论文
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无人机应用技术论文
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是小编为大家精心推荐的无人机应用技术论文，希望能够对您有所帮助。
无人机应用技术论文篇一 无人机航测技术的应用分析
【摘 要】以生产项目为例，以无人机航测的技术流程为主线，介绍了无人机航测技术方面的应用分析。
【关键词】无人机、航测技术
【Abstract】Production project as an example, the
unmanned aerial technology process, introduced the UAV
aerial application analysis.
【Key woerds】UAV、aerial surveying technology
中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:
0 引言
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。
本文从生产案例出发，以无人机航测技术为主线，对生
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产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。
1 生产实践
主要技术依据
《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2016);
《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2016);
《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z003-2016);
《低空数字航空摄影外业规范》
(CH/Z004-2016) ... ...
1.数据源及预处理
数据源
本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像，航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOSDMark?，焦距为:35mm，相幅大小为:5616×3744，像元分辨率为。影像地面分辨率为米。
遥感影像预处理
无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机，因此，在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时，需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)
1.无人机航测总体作业流程
无人机航空摄影
本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好，影像清晰度高、色彩
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均匀、饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。
像片航向重叠度为75%，旁向重叠一般为35%-45%，旋偏角一般控制在12度以下。
1.像片控制测量
像控点精度要求
像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米，高程中误差不大于米。
像控点布点方案
项目布点方案确定为双模型布点，全部布设为平高点。
像控点测量
在像控测量之前，首先对测区内收集到的已知控制点进行联测，检核控制点情况;为满足后续像控测量，联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测，采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个，新设控制点2个，观测时具体技术参数依据规范，像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量，满足要求。
1.空中三角测量
本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密，根据航飞及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，检
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查点平面中误差为米，高程中误差为米，最终加密成果符合1:2000数据采集要求。
1.数据采集
在空三完成后，利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况，第一架次无法建立的模型有29个，占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大，航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求，我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。
1.项目精度报告
根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计，统计了3幅地形图，其中高程精度中误差最大为米，最小为米，从统计的结果看，粗差率比较高，有的达到了5%，平面精度中误差为米。
结 论
(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性，比如，区域网整体加密精度评定良好，但单模型定向精度存在超限情况，在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等，可以通过外业实测进行补充测量、验证。
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(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时，应采用试验区的作业方法，即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验，分析精度指标后确定作业方案。
(3)目前，无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面，如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域，在载人机不便或无法完成的情况下，由无人机来完成。
参考文献:
[1] 范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学009，34(5):214-215;
[2] 崔红霞，李杰，林宗坚，储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学xx，30(1):105-107;
[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2016，8(1):20-22;
作者简介:徐锦前(1982-)，男，辽宁铁岭人，工程师，主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。 点击下页还有更多>>>无人机应用技术论文
无人机应用技术论文篇二 无人机遥感技术的测绘应用
摘要:本文对 无人机遥感平台及在测量中的应用作了阐述。
关键词:无人机遥感平台;摄影测量;技术应用
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中图分类号:P231文献标识码: A
引言:
无人机遥感技术作为一种新型的航空摄影测量方式，经过近几十年的发展，已成为传统航空摄影的有效补充。无人机遥感技术以其具有结构简单、使用成本低、起飞迅速等技术优点，在地理国情监测、应对重大突发事件、数字城市建设、国土资源调查测绘等诸多领域发挥了积极的作用。
1无人机遥感技术
无人机遥感是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS 差分定位技术和遥感应用技术，快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。
技术特点:第一，对场地要求低，作业方式灵活快捷，能快速响应拍摄任务;第二，平台构建，维护以及作业成本相对较低;第三，因其飞行高度低，能够获取大比例尺高精度的影像，在局部信息获取方面有着巨大的优势;第四，飞行高度一般低于1000m，不必申请空域;第五，能够获取高重叠度的影像，增强后续处理的可靠性;第六，便于携带转移方便。
无人机获得的遥感数据的特点
通常飞机会在2km~12km的对流层或者12km~25km的平流层底部飞行，飞机在这一高度高速飞行时姿态平稳。超低
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空航空飞行时影响因素很多，阵风、热空气的升力、高压输电线发出的电磁干扰、通讯高塔等对飞机的飞行、控制都有影响。所以飞机获取的数据姿态角通常较大，尤其是航偏角，影像比例尺变化也非常明显。使用这一数据获取方式通常测区的范围较小，在短时间内就可以完成数据获取的任务。
传统的方法很难快速检测获取数据质量，当发现数据有问题再将飞机等设备重新运到测区补飞，成本过高。这就需要一种可以快速地处理原始数据，拼接出测区概略图的方法，虽说不能用于精确测量定位，但也具有很高的实用价值。
在测量中的应用
.1无人机平台摄影测量系统构成
基于无人机遥感平台构建的摄影测量系统主要由以下几部分组成(如图 1 所示):1无人机飞行平台;飞行控制系统;影像获取设备;通信设备;遥控设备;地面信息接收与处理设备。其飞行控制系统主要包括:稳定飞行姿态的垂直陀螺，获取飞行平台位置信息的 GPS 接收天线，以及控制飞机自主飞行的微处理器。地面配套设备主要包括:实时影像的接收与显示的数据接收终端，数码相机获取的地面高清影像的数据处理终端，以及控制飞机起降、飞行和拍摄的遥控设备。
作业过程中，垂直陀螺能测量飞机的俯仰/翻滚姿态角，同时垂直陀螺与微处理技术的结合，使飞机可以在在自主飞
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行时保持在近似“水平”状态。机载通信设备将摄像头获取的实时影像、GPS 位置数据等传回地面数据接收终端，以使地面控制中心对飞机的飞行和拍摄情况进行监控，及时修正航向、飞行姿态等。最终获取的高清影像通过地面相配套的数字摄影测量工作站进行处理，由于这些影像重叠度较大(可达到0%)、倾斜角与传统摄影测量相比较大等特点，其具体处理方法与传统的方法有一定的区别。
.2系统主要技术指标
. 飞行平台的技术指标。基于无人机的摄影测量遥感平台还处于起步阶段，还没有一套完整的作业规范。现行的航测规范主要是参照大多数测绘单位现有的技术条件和仪器设备制定的，而无人机作为一种新型的低空对地观测平台，主要在 1000m 以下的高度进行航拍，且其采用的是高分辨率的数码相机作为成像设备，与传统的航空摄影测量有较大的不同。因此，已有的摄影测量规范在这种新型摄影平台上并不一定能适用。按照传统的航测作业准则，有以下几点参考指标:
(1)飞行速度宜在0,100km/h 之内;
(2)发动机宜在飞机前进方向的后部(以避免湍流的影响);
(3)在发动机出故障时，飞机应可以安全滑翔降落;
(4)相对地面的飞行高度的变化应小于%;
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(5)相邻摄站飞行高度的变化应小于%;
(6)航摄平台在作业时其水平误差不得大于?;
(7)测量飞行速度的误差不大于%;
(8)偏离航线的绝对误差不得大于相片旁向覆盖域的%;
(9)因发动机引起的相机谐振，其振幅偏摆角在曝光时间内不大于.6″。
从现有的相应硬件设备来看，满足以上这些要求几乎不存在任何问题 。
.平台稳定度指标
航摄影像质量的优劣直接关系着摄影测量过程的繁简、摄影成图的工效和精度的，因此，空中摄影测量对飞行的质量的要求是比较高的。 无人机平台发展到今天，其自身的稳定度有了较大的提高，有实验数据表明，在侧风小于级的情况下，装载了飞行控制系统的无人机自主飞行时，其沿预定直线飞行的俯仰角和横滚角一般都在?以内。另外，飞行平台的稳定性主要取决于传感器的自身精度。GPS 卫星定位接收机的位置精度一般在+/-50 英尺范围内;AP30 和 AP50 的气压高度传感器的高度精度约为+/-10 英尺;使用 GPS 高度时，约为+/-50 英尺;空速传感器的速度精度约为显示值的 10%。自主飞行的控制精度主要取决于飞机自身的性能。对于一般的飞机来说，速度保持在设定值的+/-20%、高度保持在设定值的+/-50 英尺以内没有任何问题。表 1 是
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航测规范的相关要求和无人机自主飞行状况的折算数据的对比。表中的对比数据只是简单换算得到的，但大体上还是能反映出其相互关系的。
表1 无人机自主飞行摄影质量与相应航测规范之对比
.成图精度要求
这里从影像地面分辨率出发，参照 ADS40 数字航测相机的摄影比例尺与地面分辨率的对应关系，来推求相应成图比例尺对小型摄影测量系统的要求。以柯达 DCS60 为例，将其焦距设在5mm，则其对应成图比例尺的相应航高如表 所示。计算出来的摄影平台的相对飞行高度均在小型无人机摄影平台的飞行高度范围内。对于可更换镜头的相机而言，其相应的航高范围更大，可选择性更强。在基高比较小的情况下，可以通过加飞骨干网等方法，通过平差处理提高定位精度。
表2固定焦距条件下相应成图比例尺对应的摄影平台高度
结语
目前，我国00 多个大中小城市均不同程度地存在基础地理数据周期更新问题,仅靠传统的有人飞机航空摄影测量是无法完成的。另外, 还存在大量小块区域的地面影像获取问题, 这迫切需求一种全新的技术手段和解决方案,这给无人机遥感平台民用遥感技术带来了巨大的市场空间。
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范文二：无人机技术论文
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无人机技术论文
无人机在执行任务过程中，可根据无线远程信号的控制，实现对目标区域数据的获取，为军事战略部署方面的研究提供重要数据。下面是小编为大家精心推荐的无人机技术论文，希望能够对您有所帮助。
无人机技术论文篇一 无人机测量技术分析
[摘 要]文章分析了红外传感原理并自行设计红外传感器应用于无人机姿态测量方向，通过场地实验寻找倾角与电压关系，建立函数模型，进一步坐标变换找出测量信息与姿态角的关系。在红外探头前端放置滤光片有效抑制太阳干扰情况下，进行机载飞行实验，通过与传统IMU测量的姿态信息做比对验证设计的可行性。
[关键词]无人机 测量 技术
中图分类号:O32文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0040-01
无人机稳定控制和导航的最基本、最核心的参数之一是姿态角。传统姿态测量方法主要是惯性测量系统，但由于其硬件系统设计复杂，成本较高，陀螺仪在长时间工作时还存在累积误差，因此，想低成本地完成无人机自主控制仍旧比较困难考虑到红外温度传感器能感知天空地而间的热辐射的特点，本文提出一种新型的测量姿态信息的方法，相比传统姿态测量系统，其具有体积小、重量轻、成本低等特点。
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采用新型的ARMCortex-M3内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元，使用两对红外温度传感器对飞机的俯仰和横滚信息进行姿态捕获，实验表明:该方法能有效满足一般无人机姿态测量的需求。
一、硬件设计
飞机的稳定性是飞机设计中最为重要的参数，它直接表征飞机在受到扰动后恢复到原始状态的能力。其中，飞机的稳定性包括纵向、横向和航向稳定性，分别反映俯仰、滚转及方向的稳定特性。本文所设计的基于红外传感原理的无人机姿态测量系统是无人机飞行控制系统的重要组成部分之一，主要针对飞机飞行中在纵向和横向稳定性的控制。主要由红外传感器、气压传感器、处理器、执行机构、遥控接收机、电台等部分组成。其中处理器作为数据处理和飞行控制的核心，主要完成采集各只传感器的数据，对数据进行综合处理并解算出飞机的姿态，从而实现对飞机稳定飞行的控制。综合数字信号处理能力和体积大小，选择性价比较高的STM32F103ZET6型微处理器作为主控模块，可使用其内部A/D转换口接收信息，经计算产生多路PWM信号驱动执行机构，用以调整飞行姿态。传感器单元包括两对红外传感器和气压传感器构成，主要完成对飞行中的姿态和高度信息的采集。地而控制用以稳定飞行中的模式切换和危险保护。
二、红外传感器设计
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1、MLX90247型红外线温度传感器
MLX90247型红外线温度传感器是由集成电路组成并且能够检测很小的热量辐射，包括热吸收区(热端)、硅基片(冷端)及外封装组成。基本工作原理类似于普通的热电偶原理，也即吸收红外线能量后输出一个与温度呈相应比例的电压信号。有效感知-20-85?的温度变化范围，视角范围约1000C，使其可探测视角范围内所有物体的温度值，距离为无穷远。在探头附件放置滤光片后可有效反射太阳光等其他波长的光线，大大提高了飞行中的抗干扰能力。
、红外传感器设计
红外温度传感器测量姿态的主要原理是根据地而与天空的温度差来估计无人机的倾斜程度，亦即无人机的姿态信息。由于天空的温度比地而的温度低，在没有干扰的情况下，2只红外温度传感器反方向放置在同一水平而，其两端感知到的视角内的温度值相同口。当倾斜使得左端偏向地而，右端偏向天空，这样将测得左边传感器温度远远高于右边，即可计算出倾斜角度的大小。
结合红外传感器良好的视场角范围并基于上述原理，设计由两对红外温度传感器组成的红外线平衡系统，水平安置于机身且与机翼中心轴线成450，综合测量无人机俯仰与横滚信息。当飞机水平飞行时，两对相反放置的传感器感知到相同温度，输出电压值也相同，处理器判断此时的电压差为
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基值电压，飞行状态为稳定。而当飞机不稳定飞行时，两端感知温度不同，输出的电压差也不处于基值电压，此时电压差值由处理器A/D转换后进行判断飞行姿态，进而通过向舵机输出PWM信号做出相应的调整。
基于上述原理设计的红外传感器板，电路使用SV供电并由作为基准电压，这样传感器水平放置输出理论为，正倾和负倾分别向OV和SV电压靠近。设计的红外传感器板通过实验寻找出温度与倾角间的关系，确定相应的函数模型。实验仪器主要有水平转台、红外传感器板、万用表等。选择户外开阔的场地，避免其他干扰热源的影响，分别在不同温度，不同时间段进行测量。将水平传感器固定于转台上，测量从-900-90。范围间，每旋转10。记录一次数据，由于飞机大部分处于稳定飞行状态，故在-500-50。范围间，每旋转5。记录一次数据。由多组实验数据，绘出散点图并进行曲线拟合。图中A是天阴，温度为40C;B是天晴，温度为60C;C是天阴，温度为90C;D是天晴，温度为100C。由大量数据绘成的曲线图可看出，单对红外传感器其倾角与电压存在函数关系式
三、机载实验
为了验证上述算法与相关理论，将红外传感器与传统IMU一同安装在小型固定翼无人机上进行机载飞行实验。实验场地选择空旷的操场以避免地而其他热源干扰，气候适
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宜，正午晴天15?时。其中，1#实线是红外传感器测量数据，2#实线是IMU所测量数据。
分别是同时段的滚转运动曲线和俯仰运动曲线，由图所测数据可知，前30期间飞机基本稳定飞行，此时IMU与红外传感器测量数据误差保持在10。以内;30后飞机转弯，此时姿态发生大角度的变换，红外传感器所测量数据也能控制在理想范围内;之后又继续稳定飞行。整个直飞、转弯、在直飞的过程可以看出红外传感器均能有效感知姿态信息的变化，并且与传统的IMU相比测量误差均能满足试飞要求。
实验截取的是当中一段数据进行分析，在起飞和降落时，飞机发生大幅度的姿态变化，此时数据会有较大的震荡，其余过程均在允许范围内。由于太阳辐射功率比地球辐射功率大数百倍，很可能会进入红外视场，干扰红外传感器工作的光谱波段，这严重影响了红外传感器的正常工作。在红外传感器的4只红外探头前端分别贴上红外滤光片，该滤光片可有效减弱可见光干扰，使得传感器测量的姿态信息能够更加接近真实值，使更有效地适应多种环境，实验测量数据显示说明该设计方案可行。
文章分析红外传感原理并自行设计红外传感器应用于无人机姿态测量方向，通过场地实验寻找倾角与电压关系，建立函数模型，进一步坐标变换找出测量信息与姿态角的关系。在红外探头前端放置滤光片有效抑制太阳干扰情况下，
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进行机载飞行实验，通过与传统IMU测量的姿态信息做比对验证设计的可行性。实验结果表明:该红外传感器能有效反映无人机飞行过程中的姿态信息，准确度和灵敏度均较高，对低成本无人机飞控系统提出了一种新的方案。 点击下页还有更多>>>无人机技术论文
无人机技术论文篇二 无人机技术的应用研究
摘要:无人机在执行任务过程中，可根据无线远程信号的控制，实现对目标区域数据的获取，为军事战略部署方面的研究提供重要数据。无人机通信技术作为有效沟通飞行器设备与地面指挥官之间的关键，在当前战争环境日益改变，促使该项技术不得不进行改变，以应对战场中来自于电磁场的干扰。为此，笔者结合自身对相关文献的阅读，对当前无人机技术的应用及发展展开讨论，希望为该领域研究做出贡献。
关键词:无人机;通信技术;应用
随着世界经济的不断发展，民主与自由逐渐成为了当今时代的主题。但是，恐怖分子、军国主义等反派分子依旧存在，他们不断给世界和平带来巨大威胁，从而促使当代各国间对先进军事技术的研究从为停步。无人机技术就是在这一时代背景下所诞生的重要军事技术。通过采用身体体积较小、整体造价成本较低、便于运输与拼接的科技无人机，可以实现该飞行设备在广阔的战场或者是敌方区域内自由穿
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梭。随着当代科学与信息技术的飞速发展，无人机所依赖的重要地面信息控制技术也得到了不断进步，从而极大地提升了新一代无人机的控制范围、飞行时速以及侦测时常，给当代军事发展带来了巨大促进作用。无人机借助无线信号通信技术科与地面控制室保持实时的沟通，将其所获取的数据及时进行反馈与传递。因此，可以发现，无人机技术能否得到提升，使其能够更加准确的、高效的实现进行的侦测、传递、反馈、搜索等，都将十分依赖于无人机通信技术。并且，随着世界战场中无线信息设备使用的种类较多，容易对无人机的操作产生巨大影响。为此，针对这一有效联通地面与天空的无人通信技术开展研究就十分重要与关键，其将影响到无人机工作的整体质量。
一、无人机通信面临的问题
在上一部分中，作者通过研究发现，无人机通信技术在无人机工作与运行当中扮演着重要的角色，并发挥着重要的作用。但是，随着科学技术的进步，反侦测、反通信等技术的开发及战场趋于复杂化的环境，给当前无人机技术带来了巨大影响，其主要体现在如下两个方面:第一，当前战场中环境复杂，使用频率信号进行反馈与控制的装备逐渐增加，从而导致战场中对设备进行合理信号分配变得较为复杂。例如:在上个世界末，美国在伊拉克所发动代号为沙漠风暴的军事制裁行动当中，其所需求的通信信号频率分配已经受到
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了制约。当时，美国国内可为该次行动所提供的信号频率仅占其总数的百分之七十五，其余信号频谱的帮助均来自于当时的北约联盟，或者是从他国临时租用的卫星设备。而随着无人机技术的快速发展，已经各类军事活动对无人机操控性需求的增加，促使无人机整体频谱带宽显著增加，从而进一步给当代军事区域的频谱分配带来了巨大压力;第二，周边通信信号的潜在影响。随着当代我国家用智能电器的普及和手机等移动终端无线上网的发展，促使无人机在执行任务过程当中，受到众多无线电通信信号的影响，从而导致两者之间的信号容易交叉、争夺传递资源，对无人机的控制、信息获取与传递带来了极大不便。
二、无人机关键技术的应用研究
在精干、短小的无人机上搭载信号发射器本身就是一门较为复杂的科学，其还需要保持整个飞行器运作过程中的稳定性、精确性，从而给无人机技术的开发带来了极大挑战。就目前世界范围内对无人机技术开发的研究而言，美国处于领先地位。美国军队中所使用的无人机通信技术相较于其他国家的技术而言，其在通信信号的带宽、频率等方面都有着独特的设计，从而使其能够在进行信息与数据流的收发过程中变得更加稳定、灵活，并具有较强的适用性。依托上述优势与特点，在为无人机配备具有专业技术的操作人员后，就可基于他们的专业技术，使无人机的控制与操作人员的意志
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相互匹配，促使无人机能够更高效与高质量的投人工作当中。
在无人机开发过程中所使用的技术以通讯信息技术为中心，综合利用了数据链技术、网络中心通信技术。借助上述两种技术，实现了无人机系统成功构建其自身操作平台与运行网络，使地面控制室可通过指挥控制、操作管理、数据分析等方式，实现其所想借助无人机的动作与运行轨迹，实现对无人机任务的完成。针对数据链技术而言，其赋予了无人机数据传递的整个系统，是整个无人机正常运行与有效工作的重要保证。利用数据链技术，在无人机上安装传感器、指控系统与武器，可促使地面操作控制室与无人机之间有效沟通的实现，并为整个作战流程、侦测轨迹提供信息交换、信息控制的支撑，使整个无人机任务执行过程变得更具有准确性与时效性。因此，上述系统在周围侦测环境改变的影响下，其首当其冲受到外部信号源影响，应对其给予足够关注。例如，为了有效改变其所处的现状，可积极采用具有标准化格式的信息或消息、使用更加难以混淆的组网协议，也可进行特殊的加密保护以增强抗干扰的特定，从而使无人机技术能更加有效的应用于现代军事领域。
针对网络中心的通信技术而言，其在整个无人机任务执行当中发挥着重要的中转站作用。利用网络中心的构建，可
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实现对无人机传递信号的整理、分析与储存，也可实现对信号源的两点传递，从而实现对无人机的更佳控制，促使无人机系统信息的有效使用。就目前无人机所处的外部环境而言，网络中心应当在容量上、稳定性上、可靠性上等多个方面给予努力，从而减少外部因素干扰，使整个网络能够承载更多信息，并实现信息的有效处理。使短小精悍的无人机发挥出相较于其体积万倍大的重要作用。
三、结语
通过上文的研究可以发现，无人机技术在当代军事领域当中应用十分普遍，其依托现代通讯技术、数据链技术、网络中心技术，实现整个无人机控制平台的打造。通过为无人机安全传感接受装置、信号传递终端及动作感应装置等，可实现地面与空中控制时效性的增强。借助无人机技术，可实现对地形资源数据的收集，也可实现对目标区域的侦查。但是，无人机技术也受到了军事技术发展与现代无线电信号使用增加的限制，使其不得不进行相应的改进。为此，作者在文中借助对无人机技术的应用研究，提出相应对策与建议，希望能为我国无人机技术发展带来促进作用。
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范文三：无人机技术论文
无人机技术论文
摘要
本文以某型固定翼无人机为研究对象，主要研究了基于常规PID和智能PID的无人机飞行
控制律的设计问题，首先，建立了无人机的六自由度数学模型，并运用小扰动线性化方法和
系数冻结法分别建立了无人机纵向与横侧向系统的线性化方程:其次，介绍了一些常用的PID
控制器参数整定法和智能PID控制的基本思想，作为飞行控制律设计的理论基础:再次，分
别采用常规PID和智能PID进行了纵向系统与横侧向系统控制的设计，并针对不同空域的
一些典型的状态点进行了大量的仿真研究。仿真结果表明，我们所设计的常规PID控多数
情况下能满足要求，智能PID控制器则具备更强的鲁棒性，能适应不同空域中更多的状态
点。
关键词:无人机，常规PID(自动控制)，智能PID(自动控制)，飞行控制律，
无人机飞控系统的仿真研究
ABSTRACT
The primary purpose of this the conventional PID control and intelligent PID control strategies to the design of the UAV’s(Unmanned Aerial Vehicle)fight control law.
First of all，the UAV’5six一degrees一of-freedom(6一DOF)math linearized.Then some basis the
ores and the physiques about conventional PID control and
intelligent PID control are mentioned followed by a Profound research on the control semen of the log attitudinal land lateral control system of the UAV.conventional PID and intelligent PID control strategists competitively plied to the design of the flight control law of the UAV’5fourfundamentalflighteontrolmode，in eluding Pithing angle control
mode，altitude holding mode，roll in gangle control mode and yaw angle control mode. Finally，an amount of simulation 15 designed to validate effectiveness of the flight 。o一troll law based on conventional PID and intelligent PID control strategies.The results of the simulation show that the conventional PID flight control law effective，and the intelligent PID
flight control law superior to the forme rone.
Keywords: UAV , The conventional PID，Intelligent PID，Flight Control Law ，
前言:
无人机(缩写为UAV)又称“空中机器人”，是一种动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器的简称UAV”。它大体上是由无人机载体、地面站设备(无线电控制、任务控制、发射回收等起降装置)以及有效负荷三部分组成的。根据无人机的结构、飞行时间、飞行距离或执行任务的性质等特点我们可以把它划分成不同种类。从总体结构来看，无人机有固定翼、垂直旋翼、倾斜旋翼、旋翼/固定翼之分;根据活动半径和续航时间，无人机可大体分为近程、短程、中程和远程四类;根据用途，我们又可以把无人机分为军用和民用两大类。无人机是1917年由英国首先研制成功的。虽然它问世已久，但直到加世纪50年代才得到了真正的发展。当时世界各国空军开始大量装备无人机，将其作为空靶使用。此后，美国率先研制成功无人驾驶侦察机，并开始用于越战。到了80年代，无人机得到了更为广泛的应用。在198年的中东战争中，以色列在贝卡谷地交战中，用“侦察兵”和“猛犬”无人机诱骗叙军的地空导弹的制导雷达开机，侦查获取了雷达的工作参数并测定了其所在位置。无人机的飞速发展是在海湾战争后，以美国为首的多国部队的无人机在海湾战争中成功地完成了战场侦察、火炮校射、通信中继和电子对抗等任务。在科索沃战争中，美国及北约盟国总共使用了近300多架无人机当开路先锋，用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位集气象资料、营救飞行员和散发传单等任务。在美国对阿富汗的反恐战争中，无人机更是大显身手，成了追捕拉登及其基地成员的有效兵器，尤其是对基地组织成员发动的空袭，开创无人机运用的先河。新世纪之初，无人机的发展进入了一个崭新的时代各种性能各异、技术先进、用途广泛的新型机种如长航时无人机、战斗无人机和微型无人机等不断涌现。2001年，美国的“全球鹰”中空长航时无人机完成了越洋飞行，创造了航程和飞行时间的世界记录。“捕食者”中空长航时无人机在美对阿富汗的空袭中，首次挂载了导弹对阿富汗的地面目标进了实弹攻击，从而开创了无人机执行对地攻击任务的先例。
近年来，无人机的使用范围已拓展至军事、民用和科研三大领域:在军事上，可 用于侦察监视、通信中继、电子对抗、火力制导、战果评估、骚扰诱惑、对地(海) 攻击、目标模拟和早期预警等;在民用上，可用于大地测量、城市环境检测、地球资 源勘测和森林防火、农业勘测、交通、民用导航、环境保护、边境巡逻与控制、自然 灾害的监视与救援等;在科研上，可用于大气研究、气象观测、对核生化污染区的采 样与监控、新技术新设备和新飞行器的试验验证等。
无人机广泛的应用价值，尤其是在军事上的重要性己得到了世界各国的高度重视，这里侧重
讲军事无人机
无人机的布局方案:
(1)布局简述:
(1)无人机数学模型:
无人机设计需要把动力，数学，空气动力学，飞行力学，启动控制。材料和工艺，动力系统，机械设计，结构力学等学科以及其他应用科学及基础科学的知识结合在一起。 面向系统进行研究。一数学模型为基础，系统设计的问题可以归纳为:总的目标函数在多种约束条件下的优化问题。
数学模型的简历从设计对象的形式描述开始，在一般的请款下。设计对象靠其模型表达出气概念。为此已开始要找出合适的参数。使其能对模型分析的结果产生实质性的影响，这是设计工作带有创造性的十分重要的阶段，因为实质性的决定在很大程度上与设计的阶段，设计任务类型有关，在很大程度上与设计者的经验和设计对象的透彻有关。
按照增和设计的方法，试图建立包括与设计工作有关的所有问题的万能的飞机设计模型是没有意义的。模型的形式，其完备性和可靠性 不但取决于设计的工作阶段和设计任务，而且取决于所研制飞机的型别。
在得及论证设计阶段，数学模型的作用特别大，基本上是采用有效模型和经济性来描述大量的各个系统和组成部分的功能。无人机气动布局可以作为整个无人机系统的一员，其数学
模型可视为参数化的点的模型，这是飞机气动布局设计成为面向工程的设计。
在飞机初步设计和详细社阶段所使用的模型则不同，应尽量详细的完备的考虑影响选择设计方案的各种因素。这时数学模型可视为参数化的实体模型，飞机设计面向产品的设计。根据飞机性能和参数的关系了将反映器结构和功能的不同方面分组，组成一系列的子模型，主要有:
1，几何模型，描述无人机参数和其外形及尺寸特性之间的关系。用于在选定的飞机总体布局和容易丁参数情况下确定飞机的集合定义，如外形，表面积，容积，以及机翼，尾翼和机身截面等。这一模型数据用于重量重心，气动和强度计算，无人机的气动布局和内部设置，结构的布置，以及工艺装配与数控。因此，这一模型也成为统一模型。
2，重量模型，统一描述无人机几何形状与结构承力系统，飞机结构与设备布置，飞机装载情况与飞机及各部件重量之间的关系。
3，气动模型，描述无人机的几何特性和气动特性(在各种飞行状态下的气动阻力，升力，力矩，以及力矩系数)之间的关系。
4，动力装置模型，描述在各种飞行状态下，发动机的尺寸，布置和推力及耗油率之间的关系。
(3)无人机参数优化:
有了完全能反映实际对象的模型，就可以着手解决雪赵可行的或最优的目标设计参数对于求目标函数极值的优化问题，数学模型可以表达为:
min
n，，Fx,yX,Y,R s.t.
，，gx,y,0,u,1,2,...m u
，，hx,y,0,v,1,2,...,p v
r，，，，，，，，FX,Y,[fx,y,fx,y,...fx,y]公式中，是q位目标向量;x为设计12q
变量;y为状态变量
无人机设计必定属于多目标化问题，考虑到多目标函数最优化问题中个目标函数在同一层面上的重要程度不一样，采取加权组合法，将各项分目标函数按下式组合成统一的目标函数:
q
，，，，Fx,y,wfx,y,min,jii,1
式中为加权因子，是一个大于零的实数，其值决定于各项目标的重要程度及其数量级 wj
q
可以采用正规化加权处理，即表示个目标的相对重要程度，显然，加权因子选择w,1,j,1j
是否合理，将直接影响优化设计的结果，期望各项目标函数的下降率尽可能调整相近。且使各变量变化对目标函数值的灵敏度尽量趋于一致。
考虑到多目标优化问题个目标主次关系不一样，在优化设计中显然应该考虑主要目标，同时兼顾次要目标。主要目标法一次为指导思想。该方法首先将q个目标函数按其重要程度作出排列。然后一次球各项分目标函数的极小值。
无人机技术:
无人机主要有五项目关键技术，分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术，这五项目技术支撑这现代化智能型无人机的发展与改进。
机体结构设计技术:飞机结构强度研究与全尺寸飞机结构强度地面验证试验。在飞机结构强度技术研究方面，包括飞机结构抗疲劳断裂及可靠性设计技术，飞机结构动强度、复合材料结构强度、航空噪声、飞机结构综合环境强度、飞机结构试验技术以及计算结构技术等。
机体材料技术:机体材料(包括结构材料和非结构材料)、发动机材料和涂料，其中最主要的是机体结构材料和发动机材料，结构材料应具有高的比强度和比刚度，以减轻飞机的结构重量，改善飞行性能或增加经济效益，还应具有良好的可加工性，便于制成所需要的零件。非结构材料量少而品种多，有:玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。
飞行控制技术:提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载微波通讯数据链、控制无人机完成自动导航和任务计划的飞行控制计算机，所述飞行控制计算机分别与所述航姿传感器、GPS差分系统、状态传感器和机载微波通讯数据链连接。本实用
新型采用一体化全数字总线控制技术、微波数据链和GPS导航定位技术，可使无人机平台满足多种陆地及海上低空快速监测要求。
无线通信遥控技术:无人机通信一般采用微波通信，微波是一种无线电波，它传送的距离一般可达几十公里。频段一般是902,928MHZ， 一般都选用可靠的跳频数字电台来实现无线遥控，北京节点通有成熟的应用。
无线图像回传技术:采用COFDM调制方式，频段一般为300MHZ,实现视频高清图像实时回传到地面，比如nv310等，节点通有多种应用。
说到无人机，我们主要说下他在军事上面的应用，现说下无人战斗机所具有以下优势:
*更强的机动性——近代，战斗机内人体忍耐力会限制军队在快速行动期间利用飞机集中人员
的数量，而无人战斗机消除了这一瓶颈，从而使得机动性大幅提高。
*重量更小——重量可以影响很多方面，如续航时间、加速、有效载荷等。毕竟驾驶舱内的一两名飞行员及所有物品会有很大的重量。
*更好的空气动力——不需要驾驶舱顶蓬。
*环境感知——利用无人战斗机能够在地面上构建虚拟座舱，这比飞机上安装任何装置都有效。而且，对于执行制空任务而言，环境感知是很重要的，而空空作战并不需要在实际飞机上进行侦察。
*不会让相关人员疲劳——地面飞行员可以控制他们的无人战斗机，执行任务时更舒适，更灵活。
*耗资更低——飞行部队耗资更低。所有的人机互动装置、生命维持、弹射座椅等会需要很多资金，但如果是无人战斗机，就仅需要人机交互装置，而且许多无人机可以共用一个，更低价，无需承受所有的压力。相关人员只需与无人战斗机进行通信，而且飞机中已经有一些通信方式，所以不会有大的变化。
*让飞行员远离危险——无人战斗机能够挽救飞行员的生命。训练飞行员的成本很高，而且很难迅速进行替换。
*无人战斗机能够开展远程超视距外空对空攻击以及视距内近程作战，而且无人战斗机成本低、数量与质量相当并且有可能用于与敌军同归于尽的战术中。
现在列举举世闻名的美国“全球鹰”
基本参数
“全球鹰”机身长13.5米，高4.62米，翼展35.4米，最大起飞重量11622千克。翼展和波音747相近，因此“全球鹰”是一种巨大的无人机。 “全球鹰 ” 机载燃 料 超 过 7 吨，最 大航程可达25945千米，自主飞行时间长达41小时，可以完成跨洲际飞行。可在距发射区5556千米的范围内活动，可在目标区上空18288米处停留24小时。
飞行控制系统采用GPS全球定位系统和惯性导航系统，可自动完成从起飞到着陆的整个飞行过程。 RQ-4A在2001年4月进行的飞行试验中，达到了19850米的飞行高度，并打破了喷气动力无人机续航31.5小时的任务飞行记录。这项记录曾经是Compass Cope-R无人机保持了26年之久的世界记录“全球鹰”可同时携带光电、红外传感系统和合成孔径雷达。光电传感
器工作在0.4到0.8微米波段，红外传感器在3.6到5微米波段。光电系统包括第三代红外传感
器和一个柯达(KODAK)数字式电耦合器件(CCD)。合成孔径雷达具有一个X波段、600MHZ、3.5千瓦峰值的活动目标指示器。该雷达获取的条幅式侦察照片可精确到1米，定点侦察照片可精确到0.30米。对以每小时20
到200千米行驶的地面移动目标，可精确到7千米。一次任务飞行中，“全球鹰”既可进行大范围雷达搜索，又可提供7.4万平方千米范围内的光电/红外图像，目标定位的圆误差概率最小可达20米。装有1.2米直径天线的合成孔径雷达能穿透云雨等障碍，能连续的监视运动的目标。
“全球鹰”更先进的优点是，它能与现有的联合部署智能支援系统(JDISS)和全球指挥控制系统(GCCS)联结，图像能直接而实时的传给指挥官实用，用于指示目标、预警、快速攻击与再攻击、战斗评估。RQ-4A还可以适应陆海空军不同的通信控制系统。既可进行宽带卫星通信，又可进行视距数据传输通信。宽带通信系统可达到274MB/秒的传输速率，但目前尚未得到支持。波段的卫星通信系统则可达50MB/秒。另外机上装有备份的数据链。每架“全球鹰”造价约5,100万美元。由于美空军准备再购买66架，单价可望降到 2,000万美元左右。相比之下U-2每架造价超过5,200万美元。
结束语
综上所述,加快基础研究、实现生产控制律成熟化及系统集成完善化,才能够使无人机性能更加优良。改良控制信号的测试和传递,应用飞行力学中先进的控制技术,从而实现无人机空中格斗和机动飞行性能,使得无人机在军事和民用方面应用更为广泛目前,在已知的无人机发展情况的基础上,已经开始着手利用模型飞机进行无人机的轨迹控制研究工作,已对飞机本体特性进行了研究,设计了控制律,并进行了计算机仿真工作。在无人机上的试验也正在筹备过程中。另外,也将进一步完善对无人机的理论研究工作。相信随着国内科学技术的飞速发展,无人机将会取得更加辉煌的成就
我们所学习的机器人基础，虽然人数比较少，但是老师讲课非常仔细，全面，让我们从书本上，视频上更好的了解了机器人的发展，了解了机器人光明的前景，觉得机器人在日常生活中，工业中，尤其是军事上面的应用以后会更加的广泛...
参考文献
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机器人技术基础结业论文
无人机技术论文
姓 名:赵波波
学 号:11004020137 班 级:机械3班
学 院:机械工程学院
指导老师:王黎明
2013.11
范文四：无人机应用与技术
无人机应用与技术： 《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》以及明确将无人机产业纳入到国家战略性高科技产业定位和国民经济战略地位。而中国产业信息网发布的《2015——2022年中国无人机行业研究及未来前景预测报告》指出：随着无人机产业在中国的急速扩大化，对无人机生产、适航和飞行管理的相应法规会陆续出台，无人机行业未来的产业规模将超千亿。
无人机产业潜力巨大，但人才缺口却同样巨大。除了缺乏人才储备外，目前我国无人机培训市场的不规范也是重要原因。很多无人机培训班知识简单地培养操控手，缺对理论性、系统性的教导。而东方通航教育则完全按照学历教育的正规要求，为学员提供了完整的理论学习，原理分析、法规法制、实习实训以及执照考取等内容。我们所培养的不仅是在蓬勃发展的无人机行业中轻松就业的学生，还是在未来成为行业内获得高薪和高管职位的精英！
毕业于西乡县职业技术高中无人机应用与技术专业的学生，将可进入东方通航教育的高职合作院校就读无人机应用技术方向的大专课程，顺利完成学业并获得大专文凭的学生将被推荐安置到无人机拍摄、勘察、速递、巡查、维护、生产、技术、培训或者其他无人机相关领域的工作。
范文五：无人机应用技术专业代码
无人机应用技术专业代码 520527
培养目标：
本专业培养拥护党的基本路线，掌握无人机制造、操控，修理专业知识及专业技能，面向无人机制造、应用、修理第一线，从事无人机制造、操控、维修工作的机械师、技术员、操控师等高素质技能型人才。
主要专业课程：
机械基础、电子技术基础、空气动力学、专业英语、遥控技术、飞机原理与构造、无人机构造与制做、无人机修理等
实训环节：
航模制作与飞行、模拟飞行、无人机装配实训、无人机操控模拟实训、无人机操控实训、无人机机载设备应用实训。
就业面向：
国土局、测绘局、规划局、建设局、设计院、大专院校、科研单位； 电影制片厂，电视剧制作公司，广告公司等， 企事业单位、旅，电力、水利、交通、环保、监控； 数字城市、电子地图、GIS 应用、实景三维； 部队、公安、国安、反恐； 消防、武警、交管、城建；
