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1  緒論
1.1  自主空中加油發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.1  自主空中加油飛行試驗(yàn)
1.1.2  軟式空中加油建模
1.1.3  近距視覺相對導(dǎo)航
1.1.4  空中加油抗干擾精確控制
1.2  無人機(jī)自主空中加油關(guān)鍵技術(shù)
1.2.1  自主對接近距視覺導(dǎo)航
1.2.2  無人機(jī)抗干擾控制與協(xié)同控制
1.2.3  復(fù)雜情況下的自主決策與規(guī)劃
1.2.4  自主空中加油外場試飛驗(yàn)證
1.3  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
2  軟式自主空中加油建模
2.1  多風(fēng)干擾受油機(jī)非線性模型
2.1.1  假設(shè)與坐標(biāo)系定義
2.1.2  受油機(jī)六自由度非線性模型
2.1.3  受油機(jī)仿射非線性模型
2.2  軟管-錐套組合體多剛體動力學(xué)模型
2.2.1  假設(shè)與坐標(biāo)系定義
2.2.2  運(yùn)動學(xué)建模
2.2.3  動力學(xué)建模
2.3  多風(fēng)干擾模型
2.3.1  坐標(biāo)系定義
2.3.2  加油機(jī)尾流建模
2.3.3  受油機(jī)頭波建模
2.3.4  大氣湍流建模
2.4  本章小節(jié)
參考文獻(xiàn)
3  自主空中加油圖像預(yù)處理
3.1  錐套圖像顏色預(yù)處理
3.1.1  錐套合作目標(biāo)設(shè)計(jì)
3.1.2  傳統(tǒng)圖像顏色分割
3.1.3  仿猛禽視覺圖像顏色分割
3.1.4  仿猛禽視覺顏色恒常光照處理
3.2  仿猛禽視覺錐套輪廓提取
3.2.1  仿猛禽視覺感受野機(jī)制輪廓提取
3.2.2  仿猛禽視覺側(cè)抑制機(jī)制輪廓提取
3.2.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
3.3  仿視錐-視桿細(xì)胞感光機(jī)制圖像去模糊
3.3.1  視錐-視桿細(xì)胞的明-暗調(diào)節(jié)機(jī)制
3.3.2  基于明-暗視覺調(diào)制的圖像去模糊
3.3.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
3.4  本章小節(jié)
參考文獻(xiàn)
4  自主空中加油錐套檢測與跟蹤
4.1  自主空中加油圖像顯著區(qū)域檢測
4.1.1  基于增量編碼長度的顯著性檢測
4.1.2  基于顯著性濾波的顯著區(qū)域提取
4.1.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
4.2  自主空中加油錐套檢測
4.2.1  基于圖像灰度信息的錐套檢測
4.2.2  基于圖像局部特征的錐套檢測
4.2.3  基于輪廓形狀匹配的錐套檢測
4.2.4  基于HOG和SVM的錐套檢測
4.2.5  仿猛禽特殊搜索圖機(jī)制的錐套檢測
4.3  自主空中加油錐套跟蹤
4.3.1  基于核相關(guān)濾波器的錐套跟蹤
4.3.2  仿猛禽視頂蓋信息中轉(zhuǎn)整合的錐套跟蹤
4.4  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
5  自主空中加油位姿測量
5.1  錐套特征提取與匹配
5.1.1  近距視覺導(dǎo)航框架
5.1.2  可見光標(biāo)志點(diǎn)提取與匹配
5.1.3  可見光輪廓提取與橢圓擬合
5.1.4  可見光標(biāo)志點(diǎn)提取與預(yù)測
5.1.5  紅外標(biāo)志點(diǎn)提取與匹配
5.2  錐套相對位姿測量
5.2.1  位姿測量問題描述
5.2.2  非迭代位姿估計(jì)
5.2.3  迭代位姿估計(jì)
5.2.4  RRA-BPnP位姿估計(jì)
5.2.5  坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
5.2.6  仿真實(shí)驗(yàn)分析
5.3  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
6  基于鴿群優(yōu)化的錐套位置穩(wěn)定控制
6.1  加油錐套運(yùn)動特性分析
6.1.1  加油機(jī)運(yùn)動影響
6.1.2  多風(fēng)干擾影響
6.1.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
6.2  鴿群智能及優(yōu)化
6.2.1  鴿群智能
6.2.2  鴿群優(yōu)化
6.3  基于鴿群優(yōu)化的錐套抗多風(fēng)干擾控制
6.3.1  錐套PID控制
6.3.2  錐套分?jǐn)?shù)階控制
6.3.3  基于鴿群優(yōu)化的錐套穩(wěn)定控制
6.3.4  仿真實(shí)驗(yàn)分析
6.4  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
7  多風(fēng)干擾下的受油機(jī)抗干擾控制
7.1  受油機(jī)抗干擾飛行控制
7.1.1  受油機(jī)抗干擾控制架構(gòu)
7.1.2  受油機(jī)抗干擾控制
7.1.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
7.2  錐套實(shí)時(shí)位置預(yù)測控制
7.2.1  加/受油機(jī)相對位置控制
7.2.2  基于模糊邏輯的錐套位置預(yù)測控制
7.2.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
7.3  基于改進(jìn)人工勢場法的自主空中加油防撞
7.3.1  人工勢場法原理
7.3.2  基于改進(jìn)人工勢場法的受油機(jī)防撞
7.3.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
7.4  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)8  多無人機(jī)受油自主控制決策
8.1  受油機(jī)自主編隊(duì)與輪換控制
8.1.1  仿鸛、雁群遷徙編隊(duì)行為的自主編隊(duì)控制
8.1.2  仿鸛、雁群遷徙合作行為的編隊(duì)輪換控制
8.1.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
8.2  多無人機(jī)受油綜合控制決策
8.2.1  多階段多模態(tài)綜合控制決策
8.2.2  多模態(tài)模糊切換控制器設(shè)計(jì)
8.2.3  仿真實(shí)驗(yàn)分析
8.3  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
9  自主空中加油半物理與外場飛行驗(yàn)證
9.1  半物理驗(yàn)證平臺
9.1.1  FlightGear視景
9.1.2  AC3D加/受油機(jī)虛擬模型設(shè)計(jì)
9.1.3  無人機(jī)軟式自主空中加油視景
9.1.4  半物理仿真驗(yàn)證平臺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
9.1.5  自主空中加油半物理仿真驗(yàn)證
9.2  外場飛行驗(yàn)證平臺
9.2.1  加/受油無人機(jī)硬件平臺
9.2.2  加/受油無人機(jī)軟件架構(gòu)
9.2.3  多旋翼無人機(jī)飛行驗(yàn)證
9.2.4  固定翼無人機(jī)飛行驗(yàn)證
9.3  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索引