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。
米切尔航空航天研究所是一家独立的、无党派的政策研究机构,旨在促进人们对利用空中、太空和网络空间领域的国家安全优势的理解。米切尔研究所的目标是:1) 向公众宣传航空航天力量在实现美国全球利益方面的优势;2) 向关键决策者介绍利用空中、太空和网络空间领域所产生的政策选择,以及保持美国作为世界领先航空航天国家地位的必要投资的重要性;3) 培养了解在空中、太空和网络空间开展行动优势的未来政策领导者。米切尔研究所坚持不在其研究和学习工作中提倡特定专有系统或特定公司的政策。
米切尔航空航天研究所是一家独立的、无党派的政策研究机构,旨在促进人们对利用空中、太空和网络空间领域的国家安全优势的理解。米切尔研究所的目标是:1) 向公众宣传航空航天力量在实现美国全球利益方面的优势;2) 向关键决策者介绍利用空中、太空和网络空间领域所产生的政策选择,以及保持美国作为世界领先航空航天国家地位的必要投资的重要性;3) 培养了解在空中、太空和网络空间开展行动优势的未来政策领导者。米切尔研究所坚持不在其研究和学习工作中提倡特定专有系统或特定公司的政策。
抽象无人机技术正在迅速发展,并且在培养操作过程中代表了显着的好处。本文提出了一种新型的方法,用于无人驾驶汽车(无人机)的自主装修任务。提议的无人机框架由一个本地规划师模块组成,该模块发现了无障碍物的路径,可以将车辆引导到目标区域。检测到目标点后,无人机计划采用最佳轨迹,以进行灭火球的精确弹道发射,从而利用其运动学。生成的轨迹最小化了整体遍历时间和最终状态误差,同时尊重无人机动态限制。在模拟和实际测试中都评估了所提出的系统的性能,并具有随机定位的障碍物和目标位置。该拟议框架已在国际无人飞机系统会议(ICUAS)的2022年无人机竞争中采用,在该竞赛中,它在模拟和实际情况下,在越来越多的困难越来越多的困难中成功完成了任务,从而在整体上获得了第三名。本文的视频附件可在网站上https://www.youtube.com/watch?v=_hdxx2xxkvq。
摘要:人类活动是导致气候变化的重要原因,大气中的CO₂水平上升。已经开发了几种碳捕获和隔离(CCS)方法来解决此问题。未驾驶的航空车(UAV)和遥感技术正在出现,这是对大气碳捕获计划的效率和有效性的显着提高。本研究使用无人机和遥感技术来监视,量化和管理大气co级水平。此外,该研究还探讨了整合机器人无人机技术的含义,并强调了它们为可持续未来做出贡献的能力。这些技术结合了现代数据收集和分析方法,为缓解气候变化和长期环境可持续性提供了有希望的答案。
本论文的总体目标是利用敏捷固定翼无人机的所有机动能力来实现自主飞行。主要主题是机动设计、控制和运动规划。论文首先讨论了初步主题:动态飞行器模型、反馈控制器和优化框架,所有这些都将在论文的以下部分中使用。接下来,我们进行了一项调查,以评估横向滑移和螺旋桨电流在固定翼无人机的极限机动中的重要性。如果在设计机动时未考虑这两种现象中的一种或另一种,我们会根据性能损失来确定成本。
向南加州大学研究生院教职员工提交的论文,部分满足理学硕士学位(地理信息科学与技术)的要求 2015 年 8 月 版权所有 2015 Mark C. Dustin
摘要:本文提出了一种基于视觉的自适应跟踪和降落方法,用于多轨无人机(UAV),该方法旨在在推进系统故障的情况下进行安全恢复,从而降低了可操作性和响应能力。该方法解决了外部干扰(例如风力和敏捷目标运动)所带来的挑战,特别是考虑了由推进系统故障引起的可操作性和控制限制。在我们先前在执行器故障检测和耐受性方面的研究中,我们的方法采用了修改的自适应纯追求指导技术,并具有额外的适应性参数来说明可操作性的降低,从而确保对移动物体的安全跟踪。此外,我们提出了一种自适应着陆策略,该策略适应跟踪偏差并最大程度地减少偏离靶向降落,这是由于横向跟踪误差和延迟响应引起的,并使用侧向偏置依赖依赖于偏置的垂直速度控制。我们的系统采用基于视觉的标签检测来确定与无人机相关的无人接地车辆(UGV)的位置。我们在中期紧急着陆情况下实施了该系统,其中包括对紧急降落的执行者健康监测。广泛的测试和模拟证明了我们方法的有效性,大大推动了由于执行器故障而导致具有受损控制权的无人机的安全跟踪和紧急登陆方法的发展。
飞机或旋翼机燃气涡轮发动机某些关键子系统的电气化为下一代航空发动机提供了许多宝贵的优势,如减轻重量、降低能耗、提高子系统和整个推进系统的效率、加快响应速度、更快更容易维修、比液压和气动系统可靠性更高、减少油耗、提高有效载荷能力、降低总生命周期成本、提高可维护性、发动机维护和操作更清洁、更好地分配机载资源、为维护和客户提供实时数据、提高健康监测能力等。发动机子系统的电气化还可以开发新的创新型飞机和发动机配置,例如,去除笨重而复杂的(发动机和/或飞机)附件驱动变速箱(ADG)或为 IGV、推力反向器门或任何其他可变几何部件引入和使用更多的 EMA(机电执行器)。在发动机和子系统(如润滑系统)中集成更多更智能的传感器是另一个明显的优势(例如油渣监测传感器或油箱液位传感器)。还将讨论更多电气子系统的集成,并了解与电源和热管理相关的固有风险(参见 AVT-RTG-333“将推进、电源和热子系统模型集成到飞行器概念设计中”)。因此,建议对涡扇和涡轴子系统电气化的当前趋势进行分析,并组织关于此主题的 RSM,目的是将 AVT 小组定位在此技术发展的前沿。背景
生产并测试所有单个部件后,组装了一个可操作的原型机。原型机在 PBS 试验台上进行了地面台架测试,并达到了推力、油耗和使用寿命的目标值。从组织和财务角度来看,启动和飞行包线的验证都非常具有挑战性。最初打算在安装到 L-159 喷气式飞机上的特殊容器中测试发动机。然而,这些测试在捷克共和国的空域被证明是不切实际的。因此,该公司联系了莫斯科的中央航空发动机研究所 (CIAM),该研究所有一个用于测试航空发动机的热压室。该系统模拟指定飞行高度的环境条件——温度、压力和空速。发动机在整个飞行包线内都达到了要求的数值,受 0 至 10,000 m 高度和 0 至 0.88 M 空速的限制。启动能力在 8,000 m 高度和 0.6 M 空速下经过验证。通过热压室测试,获得了宝贵的运行数据。这些数据不仅用于发动机特性的内部验证,还可以告知客户 TJ100 的飞行品质。针对无人机和靶机进行了优化和性能增强如今,PBS 的 TJ100 涡喷发动机针对无人机和靶机进行了专门设计、改进和优化。这是一款高性能发动机,具有出色的重量/推力比、延长的使用寿命和低油耗。它目前被评为世界上最好的小型涡喷发动机之一,是全球轻型飞行器的明智选择。