基于气动模型辅助的高空长航时无人机自主导航新方法研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61174197
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    赖际舟
  • 依托单位：
    南京航空航天大学
  • 学科分类：
    F0609.认知与神经科学启发的人工智‍能
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

高空长航时无人机广泛用于侦察、监视等诸多领域，有着重要的军事和战略应用价值。为了避免战时外界对高空长航时无人机导航系统的人为或自然干扰，提高其自主导航能力显得尤为重要。飞行器气动模型辅助导航是目前一种新型的自主导航方式，不与外界发生光、电、磁联系，仅利用载体自身气动模型输出信息辅助惯性导航系统。在没有GPS、或其他无线电导航系统信息辅助时，该方式可以有效提高无人机的自主导航精度与可靠性。.本项目将重点围绕惯性/气动模型组合导航技术在高空长航时无人机应用中的关键问题，对无人机环境下适用于辅助导航的机体气动模型建模、惯性/气动模型组合导航算法及精度分析、模型的稳定性分析、适用性分析以及模型修正技术等进行研究，揭示气动模型辅助惯导系统中建模方法机理，突破技术瓶颈，针对高空长航时无人机提出较为系统的惯性/气动模型组合导航技术应用方案和改进方法，从而进一步提高无人机的自主导航能力。

结项摘要

自主导航能力对于高空长航时无人机具有重要意义。气动模型辅助导航是一种新型的自主导航方法，其将描述飞行器飞行状态的气动模型与现有导航系统相融合，可以提高导航的精度与可靠性，是一种综合了导航、控制、飞行动力学多学科领域的导航技术。本项目对气动模型辅助导航的模型建模、误差特性、融合方案等关键问题进行了研究。建立了固定翼无人飞行器的气动模型，研究分析了该模型的误差传递特性，定量推导了气动模型各项误差的误差传播公式，提出了固定翼飞行器的气动模型/惯性导航融合方案。结合高空长航时无人机特性，提出了基于扩展卡尔曼滤波器的气动参数误差在线辨识方法，提出了惯性/气动模型/卫星导航容错导航方案，提高了气动模型辅助导航精度。以固定翼飞行器为研究对象建立了气动模型辅助导航仿真验证平台，建立了四旋翼无人飞行器的气动模型辅助导航试验平台，对气动模型辅助导航方案进行了多方面的验证。验证结果表明项目中提出的气动模型辅助导航方法有效地提高了飞行器速度、位置的估计精度，对于GPS失效情况下的速度、位置量测具有重要的参考价值。

项目成果

期刊论文数量（44）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
Noncommutativity Error Analysis of Strapdown Inertial Navigation System under the Vibration in UAVs
无人机振动下捷联惯性导航系统的非交换性误差分析
  • DOI：
    10.5772/52758
  • 发表时间：
    2012-10
  • 期刊：
    International Journal of Advanced Robotic Systems
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Lai Ji-zhou;Lai Ji-zhou;Lv Pin;Lv Pin;Liu Jian-ye;Liu Jian-ye;Jiang Bin;Jiang Bin
  • 通讯作者：
    Jiang Bin
航空摄影测量中POS系统高精度定位技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    测绘工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    万辉;赖际舟;于明清;吕品
  • 通讯作者：
    吕品
一种光纤IMU的双轴非定向标定方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    电子测量技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    聂梦馨;吕品;赖际舟;陈昱润
  • 通讯作者：
    陈昱润
光纤陀螺的随机误差性能评价方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    仪器仪表学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕品;刘建业;赖际舟;秦国庆
  • 通讯作者：
    秦国庆
捷联航姿系统加速度计振动噪声平滑技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    电子测量技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    秦国庆;赖际舟;陈驵;曾庆化;张斌
  • 通讯作者：
    张斌

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其他文献

由感知到动作决策一体化的类脑导航技术研究现状与未来发展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨闯;刘建业;熊智;赖际舟;熊骏
  • 通讯作者：
    熊骏
用于增强动态性能的MEMS陀螺仪信号自动切换和去噪方法
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    张玲;熊智;刘建业;赖际舟
  • 通讯作者：
    赖际舟
Sigma-Point直接式卡尔曼滤波惯性组合导航算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    控制与决策
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    LIU Jian-ye;LI Rong-bing;熊剑;LAI Ji-zhou;XIONG Jian;刘建业;李荣冰;赖际舟
  • 通讯作者：
    赖际舟
采用粒子滤波的捷联惯导非线性快速初始对准算法
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  • 期刊：
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  • 作者：
    熊智;熊剑;刘建业;赖际舟
  • 通讯作者：
    赖际舟
穿戴式钢琴弹奏手套智能感知与手势识别技术
  • DOI：
    10.19650/j.cnki.cjsi.j1904759
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    仪器仪表学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    叶素芬;赖际舟;吕品;朱超群
  • 通讯作者：
    朱超群

其他文献

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基于所需导航性能的国产民机导航信息综合处理及性能评估
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    U2233215
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  • 批准年份：
    2019
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  • 项目类别：
    面上项目
具有旋转结构的新型低成本光纤捷联惯导系统关键技术研究
  • 批准号：
    60702003
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    15.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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