無(wú)人駕駛航空器感知與避讓原理及技術(shù)
定 價(jià)：79 元
叢書(shū)名：民航特色專業(yè)系列教材
- 作者：湯新民,顧俊偉
- 出版時(shí)間：2025/7/1
- ISBN：9787030807892
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：V47
- 頁(yè)碼：158
- 紙張：
- 版次：1
- 開(kāi)本：16
本書(shū)深度剖析了無(wú)人駕駛航空器感知與避讓原理及技術(shù)的核心熱點(diǎn)問(wèn)題，緊密依托2021年RTCADO-365B最新規(guī)劃要求，全面系統(tǒng)地闡述了無(wú)人駕駛航空器感知與避讓的原理、研究現(xiàn)狀與前沿技術(shù)手段。從無(wú)人駕駛航空器的精準(zhǔn)感知技術(shù)，到高效的目標(biāo)跟蹤技術(shù)；從智能的避讓決策方法，到精細(xì)的避讓路徑規(guī)劃；再到復(fù)雜的動(dòng)態(tài)沖突避讓系統(tǒng)，本書(shū)逐一展開(kāi)，內(nèi)容豐富，前瞻性與實(shí)用性強(qiáng)。
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2001.7哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士
2003.7哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士
2007.9哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士
目錄
第1章 感知與避讓概述 1
1.1 感知與避讓的基本原理 1
1.2 感知與避讓的研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 機(jī)載感知技術(shù) 3
1.2.2 目標(biāo)跟蹤技術(shù) 6
1.2.3 避讓決策技術(shù) 7
1.3 DAA 系統(tǒng)概述 8
1.3.1 機(jī)載DAA設(shè)備架構(gòu) 9
1.3.2 地面DAA設(shè)備架構(gòu) 10
小結(jié) 11
習(xí)題 11
第2章 無(wú)人駕駛航空器感知技術(shù) 12
2.1 ADS-B監(jiān)視感知技術(shù) 12
2.2 1090ES鏈路 18
2.2.1 信號(hào)調(diào)制與解調(diào)技術(shù) 18
2.2.2 報(bào)文編碼與解碼技術(shù) 21
2.3 UAT 鏈路 29
2.3.1 UAT數(shù)據(jù)鏈信號(hào)的調(diào)制與解調(diào) 30
2.3.2 數(shù)據(jù)鏈報(bào)文的編碼與解碼 33
2.4 ACAS X 42
2.4.1 ACAS X總體框架 42
2.4.2 前端監(jiān)視模塊 44
2.4.3 A/C模式的監(jiān)視 45
2.4.4 S 模式的監(jiān)視 49
2.4.5 ACAS Xu的功能特點(diǎn) 56
2.5 非合作感知技術(shù) 56
2.5.1 毫米波雷達(dá) 56
2.5.2 激光雷達(dá) 62
小結(jié) 65
習(xí)題 66
第3章 無(wú)人駕駛航空器目標(biāo)跟蹤技術(shù) 67
3.1 STM數(shù)據(jù)處理 67
3.1.1 數(shù)據(jù)處理流程 68
3.1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹 69
3.2 本機(jī)數(shù)據(jù)處理 69
3.2.1 高度和航向估計(jì) 69
3.2.2 本機(jī)其他入口點(diǎn) 72
3.3 入侵機(jī)數(shù)據(jù)處理 73
3.3.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 74
3.3.2 新建航跡文件 76
3.3.3 航跡關(guān)聯(lián) 77
3.3.4 航跡文件更新 79
3.3.5 航跡文件刪除 82
小結(jié) 83
習(xí)題 83
第4章 無(wú)人駕駛航空器避讓決策方法 84
4.1 RPD模型 84
4.2 FCM模型 86
4.3 MDP模型 87
4.3.1 馬爾可夫過(guò)程 87
4.3.2 馬爾可夫獎(jiǎng)勵(lì)過(guò)程 88
4.3.3 馬爾可夫決策過(guò)程 89
4.4 無(wú)人駕駛航空器DAA中決策機(jī)制的設(shè)計(jì) 91
4.4.1 基于DAIDALUS算法的MDP模型建立 91
4.4.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法 96
4.4.3 仿真案例 97
小結(jié) 103
習(xí)題 103
第5章 無(wú)人駕駛航空器避讓路徑規(guī)劃 104
5.1 位姿空間 104
5.1.1 位姿空間的構(gòu)建 105
5.1.2 位姿空間中的障礙物與路徑規(guī)劃 106
5.2 路徑搜索方法 108
5.2.1 基于圖搜索的路徑規(guī)劃方法 108
5.2.2 基于采樣的路徑規(guī)劃方法 112
5.3 優(yōu)化方法 114
5.3.1 基于數(shù)值優(yōu)化的方法 114
5.3.2 基于啟發(fā)式優(yōu)化的方法 116
5.4 人工勢(shì)場(chǎng)法 121
小結(jié) 124
習(xí)題 124
第6章 無(wú)人駕駛航空器動(dòng)態(tài)沖突避讓系統(tǒng) 125
6.1 DAA模塊的工作原理 125
6.1.1 DAA系統(tǒng)概述 125
6.1.2 DAA處理器 126
6.2 DAA凈空模型構(gòu)建 128
6.2.1 凈空模型的進(jìn)展 128
6.2.2 距離和時(shí)間變量 130
6.2.3 DWC的數(shù)學(xué)定義 132
6.3 UAS通行路權(quán)授權(quán) 133
6.3.1 垂直匯聚沖突 134
6.3.2 平面明確沖突 134
6.3.3 水平模糊沖突 135
6.4 UAS的機(jī)動(dòng)性能要求 139
6.4.1 DAA水平機(jī)動(dòng)能力 139
6.4.2 DAA垂直機(jī)動(dòng)能力 140
6.4.3 LoWC的機(jī)動(dòng)時(shí)間 141
6.4.4 初始機(jī)動(dòng)范圍 143
6.5 DAIDALUS算法實(shí)現(xiàn) 144
6.5.1 獲得相對(duì)狀態(tài) 144
6.5.2 探測(cè)與警報(bào) 145
6.5.3 規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)引導(dǎo) 148
6.6 仿真案例 153
6.6.1 仿真環(huán)境設(shè)計(jì) 153
6.6.2 仿真結(jié)果分析 154
小結(jié) 158
習(xí)題 158
參考文獻(xiàn) 159
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