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面向大型固定翼无人机全天候20-10000米的起飞与着陆/着舰位姿测量技术、进气道三维重构与检测装置

发布时间: 2023-11-02

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 合作开发
成果类型: 新技术
行业领域:
高端装备制造产业,航空装备产业
成果介绍
基于红外视觉的大型固定翼无人机自动起飞与着陆/着舰位姿测量技术(20-10000米的相对位姿高精度测量技术、测量 精度***%);进气道内腔三维重构与检测技术与装置(搭桥式无需特征拼接与三维重构、缺陷和加工精度检测、精度***);面向无人艇自动回收的相对位姿测量技术。
成果亮点
1. 针对现有方法无法实现大型固定翼无人机中远距离(50-10000米)全天候自动高精度着陆/着舰国家迫切需求问题,提出一种基于变焦红外相机和红外合作目标的固定翼无人机全天候着陆/着舰高精度引导测量方法; 2.针对位姿视觉测量误差随距离变大的瓶颈问题,提出了一种角参数化的视觉位姿测量方法; 3.为了进一步提高远距离位姿测量精度问题,提出了一种基于粒子群的合作目标优化布局方法; 4.针对动态变焦距过程中目标尺度变化剧烈的问题,提出了一种基于尺度和多线程的目标高可靠跟踪方法; 5.针对无人机飞行过程中变焦相机在线实时标定难题,提出了一种融合IMU和相机数据的变焦距相机在线标定新方法,实现了相机在线标定和增强了系统可靠性; 6.针对缺乏中远距离(20-10000米)位姿验证实验方法问题,提出基于高精度RTK无人机和激光全站仪的位姿测量验证方法。 试飞验证实验结果表明,相对位姿测量精度为***%(0-10000米),能见度不足80米的浓雾天气下,增视到800米以上,即探测成像距离增加了10倍以上。
团队介绍
徐贵力:团队负责人,男,南京航空航天大学,教授,全国光电测量标准化技术委员会委员,《计测技术》编委,中国宇航学会光电技术专业委员会第二届委员会委员,江苏省仪器仪表学会常务理事、工信部“高速载运设施无损检测监控技术”重点实验室光电方向带头人,南京航空航天大学仪器学科方向带头人, 2012年荣获江苏省青蓝工程中青年学术带头人称号, 2014年江苏省六大高峰人才,2016年江苏省333人才工程,2005年江苏省优秀博士论文获得者。 擅长光电感知与智能系统领域,获得的主要科技成果有: (1)主持课题: 1)主持了船舶重工项目“基于红外视觉的无人艇自动回收测量技术”、2015-2018年; 2)主持了国家重点研发项目“基于视觉的汽车发动机装配检测系统及其验证”子课题、2019-2023年; 3)主持了国家自然科学基金“基于成像机理和人类认知的异源图像匹配新方法研究”、2015-2019年; 4)主持了国家自然科学基金“基于视觉的无人飞行器自动精确着陆导引新方法研究”、2010-2014年; 5)主持了国家自然科学基金“空间飞行器机载测控系统的芯片级故障诊断与自动修复技术研究”
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”航空制造产业科技服务团 (中国航空学会) 评价时间:2023-11-27

杨亮

中国航空学会

综合部部长

综合评价

创新性不够,合作目标红外引导技术相对已有应用建议丰富军事场景应用描述,同时论证创意所提方法的可靠性及鲁棒性。 该创意采用红外标注无人机着陆位置,但现有的III-C精密仪表进近系统已经能满足0米能见度和0米绝断高度的着陆要求,该技术可作为航母着陆引导的备份手段。
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