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无人直升机云台控制系统的设计与实现被引量：5: 2012年; 针对小型无人机的航拍应用,设计了一种基于ARM的机载云台控制系统,实现了通过地面PC的键盘操作来远程控制云台姿态和摄像机参数。根据地面接收到的实时图像信息,手动给定云台的期望偏转角度;利用电位传感器采集云台的实际角度数据作反馈,然后依据控制算法驱动云台及时调整摄像机,使得摄像机始终能拍摄到目标对象;同时通过地面监控软件,可以实时观察机载云台的状态信息。该设计已在某小型无人机上成功应用,并且达到了不错的控制与拍摄效果。; 余宝意裴海龙; 关键词：无人直升机云台远程控制摄像机

干扰下的无人直升机自适应反步法鲁棒跟踪控制(英文)被引量：15: 2013年; 针对无人直升机干扰下的鲁棒轨迹跟踪问题,设计了一种自适应反步控制方法.鉴于作用在直升机上的干扰是产生跟踪误差的主要原因,该方法的主要思想是寻求一种方法来补偿这种干扰.首先,将未建模动态如外部阵风干扰、配平误差、机身、垂尾、平尾以及其他可忽略的动态产生的力和力矩看成一种组合干扰,从而建立了一个方便反步法控制器设计的简化模型.当设计好反步法控制器后,设计了一个非线性自适应律来估计这种组合干扰,并通过将干扰估计值整合到反步控制器中,使得闭环跟踪系统的鲁棒稳定性得到了保证,即基于李雅普诺夫稳定性理论证明了所设的控制器对于干扰主动阻隔,特别是低频干扰的主动阻隔是有效的.最后,两个仿真研究验证了该方法是优于常规反步法和积分反步法的.; 贺跃帮裴海龙周洪波孙太任; 关键词：自适应反步法鲁棒控制无人直升机

基于小型无人直升机的三维建模成像系统设计: 2014年; 对于大角度、大范围、复杂场景的快速扫描成像系统,除了要进行任意运动和动态采集建模外,还要对激光传感器的姿态和位置进行实时精确的描述.基于此要求,文中构建了一种基于小型无人直升机机载激光扫描传感器的三维建模成像系统,并设计了一种分步式串级滤波算法,将激光测距传感器得到的距离信息,与小型无人直升机惯性导航系统解算的姿态与位置数据进行融合,实现空间扫描点到基准坐标系的映射,并完成2D行扫描到3D空间的扩展,建立现实世界的3D数字模型.; 张谦裴海龙; 关键词：激光测量数据融合惯性导航滤波

一种小型无人直升机内环建模辨识的方法: 本文提出了小型无人直升机模型的内环部分,并针对此模型设计了一种基于CIFER的辨识策略。首先用分步法取得CIFER和本文提出的迭代方案所需要的初值,然后通过非耦合参数和耦合参数的互相迭代,求出了耦合参数,并基于频域辨识的...; 刘尊裴海龙赵松涛邓高湘; 关键词：系统辨识; 文献传递

基于定性推理仿射混合自动机的双向精化: 仿射混合自动机phase-portrait近似验证的关键是抽象模型精化的方向和策略.本文提出了一种基于定性推理的双向精化策略,给出了依据系统动态特性的模态划分方法,抽象模型的精化基于精化线性式在前向可达集和后向可达集两个...; 刘保罗高春玲赵运基; 关键词：精化; 文献传递

基于Camshift和SURF的目标跟踪系统被引量：10: 2016年; 针对动态的实时目标跟踪算法Camshift(continuously adaptive meanshift)在背景复杂或者存在较多与目标颜色相近的像素时,容易出现跟踪目标丢失的问题,研究并实现一套基于Camshift和SURF(speeded up robust features)算法的目标跟踪系统。使用双内核的DM3730为核心,连接网络摄像头实现图像的动态采集,在DM3730上实现SURF算法和Camshift算法的融合,并负责将采集到的视频压缩,通过网络传输到计算机,对得到的图像做进一步结果分析。实验结果表明,基于Camshift算法和SURF算法融合的目标跟踪系统在简单背景、有相似物体干扰和复杂背景等情况下都能够更准确快速地跟踪到目标,鲁棒性更强、效果更好。; 陈杏源郑烈心裴海龙; 关键词：CAMSHIFT 目标跟踪快速鲁棒特征网络摄像头

Anti-windup-based Dynamic Controller Synthesis for Lipschitz Systems under Actuator Saturation: 2015年; This paper presents a new method for simultaneous synthesis of dynamic controller and static anti-windup compensator for saturated Lipschitz systems. Thanks to the reformulated Lipschitz property, the Lipschitz systems can be transformed into LPV (linear parameter-varying) systems whose system matrices are affine in a parameter matrix. Based on the modified sector condition dealing with saturation nonlinearity, the design of a nonlinear anti-windup-based controller leads to the solvability of a set of bilinear matrix inequalities (BMI) on the vertices of a bounded convex set which can be solved by the so-called iterative linear matrix inequality (ILMI) algorithm. A numerical example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed method. © 2014 Chinese Association of Automation.; Naizhou WangHailong PeiYong Tang

小型无人直升机高度测量模块设计被引量：2: 2014年; 为了提高无人机控制系统在自控飞行状态下的稳定性,必须提升高度数据的可靠性。文中提出2种方法实现这一目的:首先,通过对比当前主流的几款高度传感器的性能,挑选出一款合适的高度计取代现有高度计,该高度计很好地克服了原有高度计零点漂移大、精度差等缺点;再者,提出了一种自适应的卡尔曼滤波算法来克服现有的滤波算法无法在线调整滤波参数的缺点,该算法引入了一个缩放因子来在线调整滤波参数。通过使用无人机在外场做实验,验证了新高度计的优越性和新算法的有效性。; 赵松涛裴海龙; 关键词：无人直升机自适应卡尔曼滤波气压计

Object tracking based on particle filter with discriminative features被引量：8: 2013年; This paper presents a particle filter-based visual tracking method with online feature selection mechanism. In color-based particle filter algorithm the weights of particles do not always represent the importance correctly, this may cause that the object tracking based on particle filter converge to a local region of the object. In our proposed visual tracking method, the Bhattacharyya distance and the local discrimination between the object and background are used to define the weights of the particles, which can solve the existing local convergence problem. Experiments demonstrates that the proposed method can work well not only in single object tracking processes but also in multiple similar objects tracking processes.; Yunji ZHAOHailong PEI

小型无人直升机点对点数据链系统设计被引量：2: 2014年; 无人直升机远距离飞行需要安全可靠的数据链传输系统,以Compulab公司的嵌入式核心板CM-t3530为基站的主要硬件载体,通过对无人机遥控器信号、控制器参数和目标队列的数据融合与编码。采用点对点数据链通信协议,设计了数据链通信的消息标准,实现了无人机和地面站的空地数据的实时可靠传输。实验结果表明,点对点数据链系统能够有效解决远距离通信不可靠的问题,能够满足无人直升机远距离飞行的要求。; 朱威邓高湘裴海龙; 关键词：数据链无人直升机通信协议点对点协议

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国家自然科学基金(61174053)

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