过去几年来,无人机 (UAV) 技术的应用领域及其采用率一直在稳步增长。商用无人机成本的下降使其应用范围比以往任何时候都更加广泛。然而,无人机复杂性的增加和成本的降低都导致了安全措施的缺失,并引发了新的安全问题。例如,当前的研究文献中几乎没有涉及无人机传感器测量结果不合理或被篡改的问题,因此需要研究界给予更多关注。本次调查的目的是广泛回顾有关常见传感器和通信漏洞、现有威胁以及针对无人机的主动或被动网络攻击的最新文献,并阐明文献中的研究空白。在本文中,我们描述了无人机系统 (UAS) 架构,以指出安全问题的根源。我们在综合比较表中评估了每项相关研究工作的覆盖范围和完整性,并将威胁、漏洞和网络攻击分为基于传感器和基于通信的类别。此外,对于每一种网络攻击,我们都描述了现有的对策或检测机制,并提供了确保无人机安全性和安全性的要求列表。我们还解决了传感器测量不可信的问题,并引入了对传感器数据进行可信度检查的想法。通过这样做,我们发现了提高安全性和安全性的其他措施,并报告了当前研究文献中没有得到很好体现的研究领域。
摘要 - 带有传感器的无人飞机(UAV)是具有成本效益且强大的图像捕捉工具。政府,工业家,工人和研究人员在各个领域中广泛部署无人机来监视,映射和管理任务,以自动化运营,优化生产并降低成本。但是,由于处理问题,平台限制,几何形状和天气效果,捕获的图像可能具有模糊和嘈杂的影响,需要图像处理和分析。为了利用与图像处理技术集成的无人机的重要性,应用了人工智能(AI)技术,从而增强了它们的能力。这项工作努力对无人机的最新应用进行全面审查,重点是图像处理技术,高级机器学习(ML)算法和深度学习(DL)模型。从这个角度来看,介绍了无人机创新的元素限制。划定了数据收集,预处理和处理步骤以及ML算法的分类法的基本程序。探索了基于图像处理的无人机的应用,用于农业,环境,遥感和映射以及监视和执法应用程序。潜在的途径和实施方法的某些局限性。发现使用ML和DL模型验证了图像处理技术的实现,从而导致可靠,快速的结果,效率和自动化,最终促进无人机应用程序。这些结果有助于现有文献,并显着影响科学界。
1 埃尔吉耶斯大学,工程学院,机电一体化工程系,38039,开塞利,土耳其 收稿日期:2024 年 3 月 27 日 修订日期:2024 年 6 月 11 日 接受日期:2024 年 7 月 8 日 摘要 Öz 本文介绍了 Pure Pursuit 控制算法在农业农药喷洒无人机路径跟踪中的实现。精确的路径跟踪可确保准确的农药覆盖范围,最大限度地提高作物产量并最大限度地减少环境影响。大多数农业无人机使用的传统位置控制架构会导致农药分布不一致,因为无人机速度不稳定。位置控制还会导致角落处的减速和加速,导致这些区域喷洒过度。这种缺乏均匀的喷雾分布对高效和可持续农业提出了挑战。Pure Pursuit 算法因其在自主导航中的简单性和有效性而受到青睐。软件架构(包括飞行控制堆栈和基于 ROS2 的 PX4 仿真架构)展示了无人机的精确轨迹跟踪能力。仿真测试评估了系统的路径跟踪精度和整体性能。比较结果表明,Pure Pursuit 控制器在精度、鲁棒性和适应性方面优于标准位置控制器。此外,本文介绍了一种基于网格分解的创新覆盖路径规划 (CPP) 策略。该 CPP 策略与 Pure Pursuit 控制机制相结合,可确保精确的路径跟踪并最大限度地提高覆盖均匀性,从而进一步提高农业喷洒作业的有效性和可持续性。
发生器规格:•制造商:NCBJ(波兰)•发射器类型:基于磁控管的微波脉冲发生器•生成的频率:2.98 GHz•脉冲功率:3 MW•脉冲持续时间:0.5 – 3 μs•脉冲重复周期:从单个脉冲到 4 ms•上升前斜率时间:0.1-0.2 μs•下降后斜率时间:0.2-0.5 μs•集成:直接波导与定向天线的结合
从研究船上部署和回收自主或遥控平台已成为显著扩展研究船队能力和范围的一种方式。本文介绍了从船上发射和回收的波音 Insitu ScanEagle 无人机 (UAV) 的使用情况。在 2012 年 10 月的中太平洋赤道混合 (EquatorMix) 实验和 2013 年 7 月的弗吉尼亚海岸三叉戟勇士实验期间,无人机被用来表征海洋大气边界层 (MABL) 的结构和动态,并测量海洋表面过程。无人机测量结果包括大气动量和辐射、感热和潜热通量,并辅以船载仪器的测量结果,包括前桅 MABL 涡流协方差系统、激光雷达高度计和数字化 X 波段雷达系统。在 EquatorMix 期间,无人机测量结果揭示了船舶测量未采样的纵向大气滚动结构,这对热量和动量的垂直通量有重大影响。使用天底无人机激光雷达,可以观察到内部波的表面特征,与船载 X 波段雷达、水文多普勒声纳系统和理论模型的测量结果一致且连贯。在三叉戟勇士实验中,仪器化的无人机用于演示将无人机的气象数据实时同化到区域耦合海洋-大气模型中。仪器化的无人机在偏远海洋位置的大气和海洋测量中提供了前所未有的时空分辨率,展示了这些平台扩展海洋和大气研究舰队范围和能力的能力。
通过实验室、风洞和飞行测试研究了充气机翼的性能。研究了三种翼型,一种是充气式刚性机翼,一种是充气式聚氨酯机翼,一种是带聚氨酯囊的织物机翼约束装置。本研究开发和使用的充气机翼具有独特的外翼型轮廓。翼型表面由一系列弦向“凸起”组成。凸起或“表面扰动”对机翼性能的影响令人担忧,并通过烟线流动可视化进行了研究。进行了空气动力学测量和预测,以确定机翼在不同弦向雷诺数和攻角下的性能。研究发现,充气式挡板会将湍流引入自由流边界层,从而延迟分离并提高性能。
无人机用于行业和供应链管理,这项工作旨在表明,使用一群无人驾驶飞机(UAVS)在室内与人类一起使用是可行且安全的。无人机越来越多地集成在行业4.0框架下。无人机群主要在户外部署在民用和军事应用中,但是在制造和供应链管理中使用它们的机会是巨大的。对无人机技术(例如本地化,控制和计算机愿景)进行了广泛的研究,但对无人机在行业中实际应用的研究较少。无人机技术可以改善数据收集和监视,增强物联网框架中的决策,并在行业中自动化时间耗时和冗余的任务。但是,无人机的技术发展与它们整合到供应链之间存在差距。因此,这项工作着重于自动运输包裹的任务,该任务是利用与人一起运行的一群小型无人机进行自动化的任务。MOCAP系统,ROS和Unity用于本地化,过程间通信和可视化。在像环境这样的仓库中以徘徊和群模式在UAV上进行多个实验。关键字:(无人机群,仓库,运输,物流,供应链,行业4.0)1。简介
无法扩展。商业航空监管机构认识到这一限制,并正在整合新功能,例如 FAA Data Comm 2 程序,以交换和简化 ATC 和飞行员通信。然而,这些都不是在无人机行业的计划中。远程和自主无人机操作的飞行员必须能够控制多架无人机 BVLOS,而这只能通过集成自动化来实现。作为一个行业,我们必须以可控的方式在合理的范围内拥抱数字化、利用机器学习和融入人工智能。这将允许 BVLOS 和其他无人机操作在需要的地方建立飞行走廊,并在切实可行的情况下实现自由飞行导航。无人机生态系统中的所有利益相关者都需要在与监管机构合作的同时学习、发展和建设,以确保我们实现安全的 BVLOS 运营。
无人驾驶汽车(UAV)技术的成熟和可伸缩性为彻底彻底迅速交付提供了变化的机会。本研究探讨了将无人机与公共交通工具(PTV)整合在一起,以建立一种新颖的交付范式,从而增强了公共交通运营商的收入,并提高了运输系统的效率,而不会损害乘客的便利或运营效率。采用六边形规划技术,本研究确定并量化了PTV的可用时空资源以进行无人机集成。这涉及将迅速交付订单的时空动态与PTV乘客的临时动态保持一致,该动态基于北京海德地区的现场数据。利用这些输出,我们定量分析将无人机与PTV集成在增加公共交通收入以及减少碳排放和缓解拥塞的潜力的好处。此外,我们通过预测未来的交付需求增加来量化UAV-PTV集成的长期收益。基于获得的定量结果,本研究讨论了实用和政策的影响,以支持无人机与PTV的可持续融合。