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。
无人驾驶汽车(UAV)的抽象高可利用性着陆系统已广泛关注它们在复杂的野生环境中的适用性。准确的定位,灵活的跟踪和可靠的恢复是无人机着陆的主要挑战。在本文中,提出并实施了一个新型的无人机自动着陆系统及其控制框架。它由环境感知系统,无人接地车辆(UGV)以及斯图尔特平台定位,跟踪和自动恢复无人机。首先,开发基于多传感器融合的识别算法是为了借助一维转盘实时定位目标。其次,提出了由UGV和着陆平台组成的双阶段跟踪策略,以动态跟踪着陆无人机。在广泛的范围内,UGV负责通过人工电位场(APF)路径计划和模型预测控制(MPC)跟踪算法进行快速跟踪。虽然在平台控制器中采用了梯形速度计划来补偿UGV的跟踪误差,但在较小范围内实现了对无人机的精确跟踪。此外,一种恢复算法,包括姿态补偿控制器和阻抗控制器,是为Stewart平台设计的,可确保无人机的水平和合规降落。最后,广泛的模拟和实验致力于验证开发系统和框架的可行性和可靠性,这表明它是在野生环境(例如草原,斜坡和雪)中无人用自动降落的卓越案例。
摘要:本报告讨论了 2017 年 7 月 7 日发生的加拿大航空 759 航班事故,该航班为一架空客 A320-211,加拿大注册号 C-FKCK,该飞机获准降落在加利福尼亚州旧金山的旧金山国际机场 28R 跑道上,但却与平行滑行道 C 对齐。四架航空公司的飞机在滑行道 C 上等待从 28R 跑道起飞的许可。事故飞机下降到离地面 100 英尺的高度,并飞越了滑行道上的第一架飞机。事故机组开始复飞,飞机达到约 60 英尺的最低高度,并飞越了滑行道上的第二架飞机后开始爬升。事故飞机上的 5 名机组人员和 135 名乘客均未受伤,事故飞机也没有受损。本报告中确定的安全问题包括:航空公司的机队需要具有一致的飞行管理系统自动调节能力;需要更有效地呈现飞行运营信息以优化飞行员的审查和相关信息的保留;在 B 类和 C 类空域的主要机场降落的飞机需要配备一个系统,当飞机与跑道表面不对齐时向飞行员发出警报;需要对机场表面检测设备系统进行改造,以检测潜在的滑行道着陆并向空中交通管制员发出警报;需要一种更有效的方法
火星在太阳系中与地球相邻,并具有相似的物理维度和地形,在过去的45亿年中,在太阳系中,行星的出生和演变提供了全面的记录[1,2]。因此,火星探索对于扩大人类居住空间和探索生命的起源至关重要[3]。超过40多个火星勘探任务已在全球实施,超过80%的人未能实现其预期目标。甚至成功降落的火星流浪者都面临着被困在沙坑中或经历机械故障的风险[4]。在20世纪,前苏联和美国发起了火星调查,但未能完成其勘探任务[5]。在21世纪,美国再次发起了核动力火星漫游者,好奇心,并获得了全面的火星环境数据。研究人员发现,火星上存在着脆弱的气氛,这使得可以开发火星无人机来帮助火星漫游者在火星气氛中运作,从而引起了学者的国内和国际关注[6,7]。目前,火星无人机在国外开发的主要包括四种类型:浮游气球[8],固定的翼无人机[9],旋转翼无人机[10]和流动翼无人机[11],如图1所示。关于气球浮游的研究很早就开始了;但是,由于一旦释放而难以控制它们及其有限的感应能力,因此他们没有得到广泛的调查。一旦他们的能量耗尽固定翼无人机,例如ARES [9],只能在高海拔高度释放后执行单个反应。
现有的对象检测模型主要在大型标记的数据集上进行培训。但是,新型航空对象类的注释数据很昂贵,因为它耗时,可能需要专家知识。因此,希望研究航空效率上的标签有效对象检测方法。在这项工作中,我们提出了一种零拍方法,用于空中对象检测名为“视觉描述正则化”或“下降”。具体而言,我们确定了空中物体的弱语义 - 视觉相关性,并旨在通过先前描述其视觉外观来解决Challenge。否则将描述直接编码为具有差距概率的类嵌入空间,我们建议在描述中传达的先前的阶层间视觉模拟,以将描述传达到嵌入学习中。通过新签名的相似性感知的三重损失完成输注过程,该损失在表示空间上结合了结构的正则化。我们使用三个具有挑战性的空中对象进行数据集进行了广泛的实验,包括Dior,Xview和Dota。恢复表明,下降的表现明显优于具有复杂投影的最先进的ZSD方法,例如,discreg胜过discreg优于未看到类别的dior上的ZSD方法最佳报道的ZSD方法,而HM在HM中是8.1。我们通过将下降集成到生成ZSD方法以及改变检测体系结构中进一步显示了降落的概括性。代码将在https://github.com/zq-zang/descreg上进行重新租赁。
高空平台 (HAP) 是一种重量极轻、高空长航时飞机 (HALE),设计用于在 FL450 和 FL800 之间的高度上保持空中飞行并保持位置数天。携带光学测量设备,科学家可以长时间连续观测地球。与卫星相比,这是一个优势,卫星通常每隔几天才经过同一地点,而且飞行高度要高得多,例如,导致光学分辨率较低。启动和降落的能力允许重新配置和重新定位飞机以执行新的和不同的任务。此外,与卫星相比,飞机的购买和运营成本预计要低得多,包括基础设施(机场与航天港)。图 1 显示了 DLR 目前正在开发的 HAP 配置。我们的想法是制造一种飞行器,它飞行速度非常慢(V EAS = 9 .0 ...11 .0 米/秒),但在推进和空气动力学性能方面非常高效,并且由太阳能供电。这就要求设计能够提供较大的区域来安装太阳能电池板,同时重量要非常轻。在夜间,高度会降低并使用电池,然后在白天飞机重新获得高度时对电池进行充电。目前正在业界开发的类似配置包括空客 Zephyr [ 1 , 2 ](原由 QinetiQ 开发)或 BAE Systems 的 Phasa-35 [ 3 ]。其他有或没有尾翼的类似飞机包括 Solar Impulse [ 4 ] 或 NASA Helios 原型机 [ 5 ]。前两个示例计划用于商业用途,而后者具有更多的科学背景。本文是系列出版物中的第二篇。在第一篇出版物 [ 6 ] 中,作者重点关注:
气候目标的不断提高意味着温室气体排放量(甚至航空业的排放量)也必须下降。本研究的目的是通过对全电动航空 (AEA) 进行成本效益分析来促进这一发展。我们将 AEA 定义为电池驱动的航空,机上没有内燃机或燃料电池。由于目前这项技术仅以非常小的规模存在,因此大部分工作都是找到成本的估计值。但是,我们能够基于 2019 年瑞典所有起飞和降落的非常好的数据。另一方面,我们掌握的机票价格数据非常糟糕。根据现有数据,我们估算了 2019 年常规航班的供需函数。这些估计值已用于计算 2019 年使用可持续航空燃料 (SAF) 的正常业务中飞行的生产者和消费者盈余,以及 AEA,后两者分别在 2030 年、2040 年和 2050 年。结果表明,至少从 2040 年起,随着载客量高达 100 人、航程为 650 公里的大型飞机的推出,AEA 将在研究的许多(如果不是所有)航线上具有商业可行性。AEA 似乎比传统的 SAF 驱动的飞机具有更高的生产者剩余。由于 AEA 至少在 2030 年和 2040 年比传统飞机慢,因此在固定票价的情况下,消费者剩余会下降。我们还计算了高空影响减少带来的收益,这可以衡量 AEA 带来的社会效益,从而表明可以为 AEA 投资机场基础设施的公共资金数额。我们建议从几个机场开始投资 AEA 基础设施,并随着时间的推移不断扩大。我们建议的唯一进一步政策是对 AEA 和电池技术开发的研发补贴。似乎不需要其他政策手段来让 AEA 飞起来。
生物肥料是微生物 - 阿古罗产品,含有促进植物生长,产量,土壤质量和疾病控制的微生物混合培养物。这项研究旨在隔离,鉴定和筛选具有生物肥料潜力以在农场中应用的微生物。土壤样品是从港口哈科特大学附近的农田和废物降落的土壤中收集的。使用营养琼脂,马铃薯葡萄糖琼脂,cetrimide琼脂和Ashby的琼脂分离并估算各种微生物。使用Pikovskaya培养基筛选了基于氮固定,钾和磷酸盐溶解化的生物肥料电位的微生物。从这项研究中获得的结果表明,Thefarmland土壤样品的总异亲性细菌和真菌计数为5.045±0.02和4.220±0.02 log 10 cfu/g,而废物垃圾场中的相应值分别为4.890±0.30±0.30±0.30和3.505±0.30 log 10 cfu 10 cfu/g/g/g/g。筛选后,具有生物肥胖剂电位的微生物被确定为尼日尔曲霉,chrysogenum,Cereus bacillus cereus,Lichenoriformis,Pseudomonas荧光症和azotobobacter Chroococcum。这项研究的发现表明,从农田土壤中分离出的微生物比在废物降落土壤中的氮固定和溶解不溶性不溶性钾和磷酸化合物更熟悉。这些微生物以可持续的方式显示了提高土壤生育能力和作物生产力的潜力。
微生物在自然和人类管理的生态系统及其提供的服务中的关键作用已被广泛认可。这些不可见的实体参与了所有生态系统过程,并与我们依赖食品生产的宏观物种相互作用。微生物组影响动物和植物的健康,功能和适应能力 - 与宿主紧密相关的微生物群落 - 与自由生命的微生物强烈相互作用。尽管它们重要性,但对环境变化如何影响这些相互作用以及它们将如何应对气候变化。“了解气候变化对贝类养殖对贝类养殖的影响(双染色体学)”提案将面临挑战,以破译幼虫和底物微生物群落之间的相互作用以及海洋环境如何推动暴露于气候变化的海洋无关脑的复原力和人群人的恢复力和人群连接性。在这里,我们打开了一个观念,即与基质相关的微生物群海洋幼虫沉降可能具有功能作用,而不是定量降落的表面。我们假设微生物基石分类群驱动涉及海洋无脊椎动物生存的全息组。双千相分组将探讨海洋多种环境压力源的复杂性,以评估贝类水产养殖的脆弱性。我们建议将贻贝和牡蛎作为模型物种,鉴于它们作为生态工程师的作用,当前对幼虫和定居动力学的知识的深度以及它们对智利和法国贝类水产养殖的重要性。该提案将在智利(UDEC)和法国凯恩大学(UNICAEN)的康塞普西翁(Concepción)大学合作进行。所有参与的研究人员和研究生在下一代测序,功能基因组学和微生物群体数据分析方面都有丰富的经验。
高空平台 (HAP) 是一种重量极轻、高空长航时飞机 (HALE),设计用于在 FL450 和 FL800 之间的高度上保持空中飞行并保持位置数天。携带光学测量设备,科学家可以长时间连续观测地球。与卫星相比,这是一个优势,卫星通常每隔几天才经过同一地点,而且飞行高度要高得多,例如,导致光学分辨率较低。启动和降落的能力允许重新配置和重新定位飞机以执行新的和不同的任务。此外,与卫星相比,飞机的购买和运营成本预计要低得多,包括基础设施(机场与航天港)。图 1 显示了 DLR 目前正在开发的 HAP 配置。我们的想法是制造一种飞行器,它飞行速度非常慢(V EAS = 9 .0 ...11 .0 米/秒),但在推进和空气动力学性能方面非常高效,并且由太阳能供电。这就要求设计能够提供较大的区域来安装太阳能电池板,同时重量要非常轻。在夜间,高度会降低并使用电池,然后在白天飞机重新获得高度时对电池进行充电。目前正在业界开发的类似配置包括空客 Zephyr [ 1 , 2 ](原由 QinetiQ 开发)或 BAE Systems 的 Phasa-35 [ 3 ]。其他有或没有尾翼的类似飞机包括 Solar Impulse [ 4 ] 或 NASA Helios 原型机 [ 5 ]。前两个示例计划用于商业用途,而后者具有更多的科学背景。本文是系列出版物中的第二篇。在第一篇出版物 [ 6 ] 中,作者重点关注: