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灵活的空中运输和操控模拟器
摘要 — 低成本自主微型飞行器 (MAV) 有可能通过简化和加快需要与环境互动的复杂任务来帮助人类，例如建筑、包裹递送和搜索救援。这些系统由单个或多个飞行器组成，可以配备被动连接机制，例如刚性连杆或电缆，以执行运输和操作任务。然而，它们本质上很复杂，因为它们经常处于欠驱动状态并在非线性流形配置空间中演变。此外，电缆悬挂负载系统的复杂性因取决于电缆变化的张力条件的混合动力学而进一步增加。本文介绍了第一个空中运输和操作模拟器，它结合了不同的有效载荷和被动连接机制以及完整的系统动力学、规划和控制算法。此外，它还包括一个新颖的通用模型，该模型考虑了带有电缆悬挂负载的空中系统的瞬态混合动力学，以紧密模拟现实世界的系统。灵活直观的界面进一步提高了其可用性和多功能性。通过对模拟结果和采用不同车辆配置的真实实验进行比较，可以证明模拟器结果相对于真实世界设置的保真度，以及其对快速原型设计和空中运输及操作系统向真实世界部署的过渡的益处。
用于空中运输和操纵的灵活模拟器
摘要 — 低成本自主微型飞行器 (MAV) 有可能通过简化和加快需要与环境交互的复杂任务来帮助人类，例如建筑、包裹递送和搜索和救援。这些系统由单个或多个飞行器组成，可以配备被动连接机制，例如刚性连杆或电缆，以执行运输和操作任务。然而，它们本质上很复杂，因为它们经常处于欠驱动状态并在非线性流形配置空间中演变。此外，根据电缆变化的张力条件，混合动力学进一步增加了具有电缆悬挂负载的系统的复杂性。本文介绍了第一个空中运输和操作模拟器，它结合了不同的有效载荷和被动连接机制以及完整的系统动力学、规划和控制算法。此外，它还包括一个新颖的通用模型，用于考虑具有缆绳悬挂负载的空中系统的瞬态混合动力学，以紧密模拟真实世界系统。灵活直观的界面进一步提高了其可用性和多功能性。模拟与不同车辆配置的真实世界实验之间的比较显示了模拟器结果相对于真实世界设置的保真度，以及它对快速原型设计和空中运输和操纵系统向真实世界部署的过渡的好处。
传感器项目总监 – 空中情报 2023 年 1 月 25 日
• MDSS – High Accuracy Detection and Exploitation System (HADES) • MDSS – High-Altitude Platform/ Deep Sensing (HAP/DS) • MDSS – High Efficiency Radio Frequency Monitoring and Exploitation System (HERMES) • MDSS – Aerial Geospatial Intelligence System (ArGoS) • Air Launched Effects (ALE) - Emerging • Bridging the Gap (Sustaining the Army's Enduring Capabilities)
文章使用 WASPAS 方法选择适合里约热内卢州宪兵执行空中活动的直升机
摘要：本文使用多标准决策支持方法 (WASPAS) 对备选方案进行分析和排序，提出了一种帮助选择最适合里约热内卢州警用空中行动的直升机型号的方法。建立了定义飞机基本要求的强大技术基础，并指出了能够确保有效和安全执行任务的解决方案。根据预定义的标准对直升机型号进行评估，并使用一份问卷确定这些标准的权重，该问卷针对联邦几个州的公共航空部队 (UAP) 的飞行员和空中操作员进行调查。在对里约热内卢州警用部门使用的 15 种直升机型号进行评估后，使用 WASPAS 方法建模后，西科斯基 UH-60（黑鹰）型号排名第一，莱昂纳多 AW 139 型号排名第二，贝尔 412 型号排名第三。根据现有数据，我们建议开展一项融合熵和 CRITIC 方法的比较研究，以衡量与应用其他多标准技术相关的标准的权重，例如 COMET、MACAB、SPOTIS、VIKOR、SAPEVO 和 PROMETHEE。
文章使用 WASPAS 方法为里约热内卢州宪兵执行的空中活动选择合适的直升机
摘要：本文使用多标准决策支持方法 (WASPAS) 对备选方案进行分析和排序，提出了一种帮助选择最适合里约热内卢州警务空中活动的直升机型号的方法。建立了定义飞机基本要求的强大技术基础，并指出了可以确保有效和安全执行任务的解决方案。根据预定义的标准对直升机型号进行了评估，并使用一份问卷确定了这些标准的权重，该问卷针对联邦几个州的公共航空单位 (UAP) 的飞行员和空中操作员进行了调查。在对里约热内卢州警察部门使用的 15 种直升机型号进行评估后，使用 WASPAS 方法建模的 Sikorsky UH-60（黑鹰）型号排名第一，Leonardo AW 139 型号排名第二，Bell 412 型号排名第三。根据现有数据，我们建议进行一项结合 Entropy 和 CRITIC 方法的比较研究，以衡量与其他多标准技术（如 COMET、MACAB、SPOTIS、VIKOR、SAPEVO 和 PROMETHEE）应用相关的标准权重。
用于无人机跟踪和着陆地面车辆的集成视觉系统
摘要 — 无人机的视觉对于无人机相关应用（例如搜索和救援、在移动平台上着陆等）非常重要。在本工作中，我们开发了无人机在移动平台上着陆以及复杂环境中无人机物体检测和跟踪的集成系统。首先，我们提出了一种基于 LoG 的鲁棒深度神经网络进行物体检测和跟踪，与典型的基于深度网络的方法相比，它在对物体尺度和光照的鲁棒性方面具有很大的优势。然后，我们还在原有的卡尔曼滤波器的基础上进行了改进，并设计了一个基于迭代多模型的滤波器来解决运动估计实际情况下未知动态的问题。接下来，我们实现了整个系统，并在两种复杂情况下进行了基于 ROS Gazebo 的测试，以验证我们设计的有效性。最后，我们将提出的检测、跟踪和运动估计策略部署到实际应用中，以实现无人机对支柱的跟踪和避障。事实证明，我们的系统在实际应用中表现出很高的准确性和稳健性。
无人机集成视觉系统...
摘要 — 无人机的视觉对于无人机相关应用（例如搜索和救援、在移动平台上着陆等）非常重要。在本工作中，我们开发了无人机在移动平台上着陆以及复杂环境中无人机物体检测和跟踪的集成系统。首先，我们提出了一种基于 LoG 的鲁棒深度神经网络进行物体检测和跟踪，与典型的基于深度网络的方法相比，它在对物体尺度和光照的鲁棒性方面具有很大的优势。然后，我们还在原有的卡尔曼滤波器的基础上进行了改进，并设计了一个基于迭代多模型的滤波器来解决运动估计实际情况下未知动态的问题。接下来，我们实现了整个系统，并在两种复杂情况下进行了基于 ROS Gazebo 的测试，以验证我们设计的有效性。最后，我们将提出的检测、跟踪和运动估计策略部署到实际应用中，以实现无人机对支柱的跟踪和避障。事实证明，我们的系统在实际应用中表现出很高的准确性和稳健性。
受传感和驱动约束的感知驱动任务多旋翼空中机器人在线预测控制方法
无人机现在已经在许多应用中变得不可或缺，特别是在摄影或视频创作领域，或者只是在休闲活动中。与此同时，自主空中机器人的形象也在集体想象中传播，因此，无论是在日常生活中还是在更专业的领域中，今天都在这一范围内强烈地看到了许多应用。我们可以特别引用无人机送货上门的反复出现的图像，或者部署机器人舰队在难以进入的环境中进行观察活动。多年来，空中机器人技术的研究一直非常活跃，无论是通过越来越高效的机器人设计，还是通过改进机载算法以实现更大的自主性，技术水平都在不断提高。
使用无人机系统 (UAS) 在茂密森林地区进行图像处理
推荐引用 推荐引用 Bhatt, P., Edson, C., & Maclean, A. (2022)。使用无人机系统 (UAS) 在茂密森林地区进行图像处理。 http://doi.org/10.37099/mtu.dc.michigantech-p/16366 取自：https://digitalcommons.mtu.edu/michigantech-p/16366
