基于信息栅格的无人机自组网技术研究

发布时间：2022-07-14 21:16

　　现代战场中,武器装备不断革新,而无人化装备作为高新技术的代表,在现代战场中发挥着更高的作战效率。无人机作为微小型无人化装备的产物,相比于传统作战单位,无人机具有机动性强,组网容易,战场敏感性高等特点,逐渐成为信息化作战不可或缺的作战武器装备。随着无人机技术的不断发展,单架无人机在单一战场环境下作战能力不断提高。然而,战场环境日趋复杂,单架无人机受其软硬件滞后的约束,无法完成一些作战范围广、内容复杂的复合任务。多无人机协同作战不仅可以避免因单架无人机的突发状况对任务造成影响,还可以配合陆军和海军完成高复杂度的作战任务。无线自组网技术由于其组网方式简单且组网速度快可以很好地解决多无人机拓扑结构变化迅速而造成网络不稳定的问题。此外,中小型无人机能量有限,无人机自组网还可以优化系统对能量的分配。而数字栅格地图作为多无人机系统的信息获取工具,可以将战场信息实时、立体的呈现出来,对无人机协同任务的效率和航程规划的精度有显著的提高。因此,基于信息栅格的无人机自组网技术已成为无人机无线通信技术领域的关键技术之一。本文针对无人机系统中高频拓扑结构变化、中小无人机能量有限和无人机协同任务和路径规划等问题,... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 无人机自组网概述
    2.1 无人机自组网的定义
    2.2 无人机自组网的特点
    2.3 无人机自组网的结构
        2.3.1 平面结构
        2.3.2 分级式结构
    2.4 无人机自组网的应用
    2.5 本章小结
第三章 基于节点能量的多无人机自组网分簇算法
    3.1 自组网分簇算法
        3.1.1 无人机自组网分簇算法策略设计的难点
        3.1.2 典型的自组网分簇算法
    3.2 基于节点能量的多无人机组分簇算法设计
        3.2.1 基于节点能量的无人机自组网分簇算法实现方法
        3.2.2 网络性能指标
    3.3 基于节点能量的无人机自组网系统性能分析
    3.4 本章小结
第四章 基于三维数字栅格地图的多无人机协同任务
    4.1 数字栅格地图
        4.1.1 数字高程模型
        4.1.2 数字高程模型处理
    4.2 无人机协同任务体系结构
    4.3 基于三维栅格地图的多无人机协同任务实现方法
        4.3.1 基于三维栅格地图信息的搜索流程
        4.3.2 目标发现概率
        4.3.3 合成孔径雷达探测
        4.3.4 动态雷达目标横截面(RCS)测定
    4.4 基于三维栅格地图的多无人机协同任务性能仿真分析
        4.4.1 动态雷达目标横截面(RCS)测定
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
第五章 基于sift算子的多无人机航程规划方法
    5.1 无人机战场环境分析
        5.1.1 陆地环境对无人机作战的影响
            5.1.1.1 地形遮蔽盲区
            5.1.1.2 地球曲率盲区
        5.1.2 气象对无人机作战的影响
    5.2 sift算子的特征提取和匹配技术
        5.2.1 尺度空间技术
        5.2.2 特征提取
            5.2.2.1 极值点检测与特征点定位
            5.2.2.2 特征点方向确定
            5.2.2.3 生成特征描述
        5.2.3 特征匹配
    5.3 基于sift算子的多无人机航程规划设计
        5.3.1 算法实现
            5.3.1.1 算法实现步骤
            5.3.1.2 图像预处理
            5.3.1.3 匹配结果筛选
        5.3.2 光照模糊
        5.3.3 相对运动模糊图像识别
    5.4 基于sift算子的多无人机航程规划设计
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3661890