作者特此授予瑞典皇家理工学院 (KTH) 永久且免版税的许可,以完整形式发布本作品并将其用于 KTH 当前和未来的所有出版用途。此许可包括无限制的权利,可以以任何形式重印本作品、将其转移到任何电子媒体、制作缩微胶片并将其输入到摘要和索引服务中。它还包括授权他人摘录部分文本或插图以供其他出版物承认的权利,但那些被标识为摘录自先前受版权保护的作品的部分除外。本作品的所有权和版权归作者所有,作者保留使用从本作品中提取的任何和所有材料用于任何类型的未来出版物的权利,以及以完整形式复制本作品以供个人非商业用途的权利。
目前还部署了许多新的 ATM 自动化技术。远程塔台系统包括增强飞机跟踪和向管制员提供“注意”信息和警告的能力。通过集成高级地面运动引导控制系统、机场照明系统和管制员工作站,现在能够应用所谓的“跟随绿灯”概念实现机场地面管制的自动化。虽然决策自动化程度很低,但当工作量增加并且用户对提供可能的解决方案和建议的系统更加有信心时,自动化可以(也许已经)偷偷地成为代理决策者。
摘要:自主系统在航空中的整合提出了增强飞机防御机制的重大挑战和机会。该项目着重于开发专门为飞机防御系统中实时威胁检测和分类而设计的深度学习卷积神经网络(DCNN)。通过利用先进的计算机视觉技术,拟议的系统旨在确定潜在的威胁,例如未经授权的无人机和导弹发射,同时还针对日益数字景观中的网络威胁。该体系结构将在涵盖各种操作场景的各种数据集上进行培训,从而确保稳健性和适应性。本研究旨在建立一个框架,不仅利用人工智能来提高情境意识,而且还可以快速响应自动驾驶飞机系统。关键字:自主系统,飞机防御,深度学习,威胁检测,卷积神经网络(DCNN)。
摘要。机身内部和外部规格是每个飞机制造商密集的智力努力和技术突破的产物。因此,表征飞机主要气动表面的几何信息仍处于保密状态。在尝试对真实飞机进行建模时,航空界的许多成员依靠他们的个人专业知识和通用设计原则来绕过保密障碍并绘制真实飞机翼型,因此由于不同设计师的初始假设,同一架飞机的翼型会有所不同。本文提出了一种摄影测量形状预测方法,用于利用真实飞机机身的可公开访问的静态和动态视觉内容来推导其几何特性。该方法基于提取气动表面和机身之间的整流罩区域的视觉上可区分的曲线。介绍了 B-29 和 B-737 的两个案例研究,展示了如何近似机翼内侧翼型的截面坐标,并证明了复制翼型的几何和气动特性与原始版本之间的良好一致性。因此,本文提供了一种系统的逆向工程方法,将增强飞机概念设计和飞行性能优化研究。
本文介绍了一种倾转旋翼飞行模拟平台,用于实时模拟 Bell XV-15 飞机,供教学和研究之用。倾转旋翼飞机的数学模型在 MATLAB/Simulink © 中实现,包括飞机动力学、执行器、传感器和飞行控制计算机的简化模型。实现的倾转旋翼数学模型与飞行控制硬件(即飞行操纵杆和方向舵踏板)相连,飞行员使用这些硬件来设置输入命令。相反,图形环境由 FlightGear 提供,FlightGear 是一种广泛用于研究活动的开源跨平台软件。本文的另一个贡献是设计和实施了稳定性控制和增强系统,以增强飞机稳定性并改善操纵品质。开发的模拟器通过多次模拟进行测试,验证了开发的数学模型和稳定性控制和增强系统的有效性。结果是一个可在商用笔记本电脑上执行的倾转旋翼飞行模拟平台,具有实时性能,可用于研究和教学活动。
未来的飞机尺寸工具(FAST)是密歇根大学为早期概念飞机设计开发的基于MATLAB的开源软件。快速通过新颖的推进系统来促进传统和高级飞机配置的设计和分析,从而基于特定要求,所需的技术目标以及系统级别的目标来实现初步尺寸和性能评估。它已被用于NASA的电气化飞机推进和电气化动力总成飞行演示项目,以评估新型飞机概念,包括电气化商用货轮(notionility lockheed Martin LM-100J)和NASA的亚音速单单船尾发动机配置。本文介绍了快速的可视化软件包的开发,从而满足了整个尺寸过程中飞机设计的视觉表示的需求。集成的软件包提供了飞机外模线和推进架构的示意图的可视化。用户可以创建自定义的飞机几何形状或使用快速可用的预设。此外,随着飞机尺寸的过程的进行,可视化软件包会动态更新飞机的形状和尺寸,从而通过使设计师能够在早期设计阶段有效地可视化和完善其飞机概念来快速增强飞机。
摘要。机身内部和外部规格是每个飞机制造商密集的智力努力和技术突破的产物。因此,表征飞机主要气动表面的几何信息仍处于保密状态。在尝试对真实飞机进行建模时,航空界的许多成员依靠他们的个人专业知识和通用设计原则来绕过保密障碍并绘制真实飞机翼型,因此由于不同的设计师的初始假设,同一架飞机的翼型会有所不同。本文提出了一种摄影测量形状预测方法,用于利用真实飞机机身的可公开访问的静态和动态视觉内容来推导其几何特性。该方法基于提取气动表面和机身之间整流罩区域的视觉上可区分的曲线。介绍了两个关于 B-29 和 B-737 的案例研究,展示了如何近似其机翼内侧翼型的截面坐标,并证明了复制翼型的几何和气动特性与其原始版本之间的良好一致性。因此,本文提供了一种系统的逆向工程方法,以增强飞机概念设计和飞行性能优化研究。
航空工业近几十年来最重要的研究趋势之一是努力设计和生产“更多电动飞机”。在此框架内,电气技术在飞行控制系统中的应用虽然缓慢但正在逐步增加:从引入电传操纵系统开始,然后用纯机电执行器部分替换传统的液压/电液执行器。这种演变使我们能够获得更灵活的解决方案,减少安装问题并增强飞机控制能力。然而,机电执行器 (EMA) 远非成熟的技术,仍然存在一些安全问题,这些问题可以通过增加其设计复杂性并因此增加生产成本来部分限制。开发强大的预测和健康管理 (PHM) 系统可以提供一种无需复杂设备设计即可防止发生严重故障的方法。本文介绍了用于作为主要飞行控制执行器的 EMA 的综合 PHM 系统研究的第一部分;介绍并讨论了该应用的特点,同时提出了一种基于短时间飞行前/飞行后健康监测测试的新方法。电机绕组中的匝间短路被确定为最常见的电气性能下降,并提出了一种用于异常检测和预测的粒子过滤框架,该框架具有自调节非线性模型。因此,通过最先进的性能指标评估了特征、异常检测和预测算法,并讨论了它们的结果。
摘要:近年来,基于深度学习的方法已被应用于合成孔径雷达(SAR)图像的目标检测。然而,由于SAR的成像机制和低信杂噪比(SCNR),利用SAR图像进行飞机检测仍然是一项具有挑战性的任务。针对这一问题,提出了一种基于相干散射增强和融合注意机制的低SCNR SAR图像飞机检测新方法。考虑到人造目标与自然背景之间的散射特性差异,引入相干散射增强技术来增强飞机散射信息并抑制杂波和斑点噪声。这有利于深度神经网络后续提取有关飞机的准确和有判别力的语义信息的能力。此外,开发了一种改进的Faster R-CNN,该网络具有一种融合局部和上下文注意的新型金字塔网络。局部注意通过增强重要对象的可区分特征来自适应地突出显示重要对象,而上下文注意则有助于网络提取图像的不同上下文信息。融合局部注意力和上下文注意力可以保证飞机被尽可能完整地检测到。在TerraSAR-X SAR数据集上进行了广泛的实验以与基准进行比较。实验结果表明,所提出的飞机检测方法在低SCNR下可以达到高达91.7%的平均精度,显示出有效性和优于许多基准。
航空旅行已成为人们生活中必不可少的一部分。不仅是为了方便起见,而且是因为它是前往遥远国家的最快方式,有时涵盖了其他运输方式可能需要几天甚至几个月的距离。因此,航空业的竞争加剧和降低的飞行成本使航空旅行更加负担得起,从而使其能够吸引更多的受众。到2023年,全球航空业为大约45亿乘客提供了服务。根据2021年的数据,任何给定时间的空气中估计的平面数为15,500至17,500。随着航空业的发展,全球飞行数量增加了,因此进行更好的飞机跟踪和安全性的必要性变得更加至关重要。确保乘客安全的需求推动了新技术进步的发展。这是ADS-B(自动依赖性监视广播)技术发挥作用的地方,可以增强飞机跟踪并提高空中交通管理的效率。ADS-B技术通过在飞机的速度,高度和位置提供实时数据来提供帮助,从而可以更准确,更安全地跟踪飞机。尽管有好处,但实现全球ADS-B覆盖范围仍然是一个重大挑战。传统的部署方法通常受到高成本和后勤障碍的阻碍,尤其是在稀缺地面站的农村和服务不足的地区。然而,巨大的尚未开发的潜力在于将这一基础设施分散,并激励个人有助于扩大ADS-B覆盖范围。目前,营利性公司主导了ADS-B地面站基础设施,导致可扩展性缓慢和诸如土地租金和维护之类的高昂经常性成本。此覆盖范围不仅会影响航空安全性,而且还限制了利用ADS-B数据来用于更广泛用例(包括物流,研究和情报收集)的能力。derad网络在这一点上步骤,并授权个人使用便宜且易于安装的设备建立和操作ADS-B地面站。参与者被DRD令牌激励,创建了一个互惠互利的系统,其中贡献者在增强全球航空安全的同时获得奖励。通过分散ADS-B基础架构,DERAD网络克服了传统系统效率低下,实现了更快的可扩展性和较低的成本。该模型提高了航空安全性,并为ADS-B数据的创新应用创造了机会。例如,研究人员,记者和物流公司可以访问分散的市场以获取实时飞行数据,从而在跟踪和分析中解锁了新的可能性。derad网络将复杂的集中系统转换为可访问,可扩展的解决方案,为全球空中交通管理设置新标准