基于ADS-B制式的无人机冲突解脱方法与避险装备研究

发布时间：2024-11-03 02:04

　　由于在民用与军用领域广泛的用途,无人机产业取得了很大程度的发展。随着无人机应用数量的增加,低空空域变得越来越拥挤,无人机在执行任务过程中的安全受到越来越大的威胁。无人机的安全性能特别是防相撞能力是影响无人机发展的一个重要因素,无人机感知避让技术是防止无人机发生相撞事故的重要保证。ADS-B具有全面、更新快、精准度高等优势,能够与地面操作人员进行交互,随着ADS-B的问世,避险系统实现了从有人到无人的跨越。无人机避险问题分为冲突探测与冲突解脱,论文基于ADS-B技术对无人机避险问题展开了研究。首先,对ADS-B技术进行全面分析,并与二次雷达进行对比,总结出ADS-B系统在无人机避险问题中的优越性,结合无人机飞行最小间隔,建立了基于ADS-B与无人机性能的冲突探测模型,详细介绍了冲突感知过程和冲突解脱模型。其次,针对避险问题需要最大限度降低解脱代价的问题,提出了一种改进的蚁群算法。根据自然选择规则,采用参数自适应调节策略,在算法不同阶段平衡轨迹与能见度相对重要程度,并且引入扰动因子,将转移概率合理分配到优化各个阶段,防止算法早熟。通过仿真验证,所提出的算法有更高的收敛精度,并且成功解决了2架...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

利用卫星导航技术定期向空中交通管制中心(AirTrafficControlCenter，ATC)和其他范围内的飞行器发送重要信息并接收信息。ADS-B在飞行器冲突探测和飞行器监视方面有很大优势，包括增强了飞行器的态势感知能力，为飞行器监视提供了更精准的监视精度和丰富的监视....

河北科技大学硕士学位论文2-1可知，机载应答机通过ADS-B信号自动向外广播飞行器的和其他附加信息，并且通过机载接收机接收附近范围内其他飞到相互感知的目的。同样的，在飞行器接近地面时，机载接收射的ADS-B数据链，可以感知到地面车辆，避免相撞[31]。装备面综合监视指....

图2-3ADS-BIN工作原理该技术可以使无人机感知到周围飞行器飞行态势，由无人机上的信息处理器冲突探测系统，结合自身与其他飞行器的飞行信息，判断将来是否会与其他飞发生冲突。.2.3ADS-B与二次雷达监视技术的对比ADS-B是集数据通信，卫星导航和监视技术于一体的....

可大量安装，克服SSR成本高，监视盲区大的缺位置信息还包含如冲突告警，冲突解脱，航线预测等丰富附加信机冲突探测与解脱需要在短时间内完成的特点，ADS-B的高更适合无人机。于ADS-B制式的冲突探测模型探测是指已知当前无人机的飞行状态，结合无人机的性能、飞行能等信息，判断....

本文编号：4010509