發(fā)布時間：2020-10-30 11:20

　　 隨著航空領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的革新,不管是在軍事領(lǐng)域還是民用方面,無人直升機(jī)都起著越來越重要的作用。雖然無人直升機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用,然而,無人直升機(jī)需要面對全天候、錯綜復(fù)雜的氣候環(huán)境,這也使得飛行事故頻出。如何提高無人機(jī)操作員的態(tài)勢感知與理解能力,確保操作的時效性和正確性,保證飛行安全已經(jīng)成為當(dāng)前熱議的重要課題。本文首先介紹了當(dāng)前無人直升機(jī)在執(zhí)行任務(wù)過程中所面對的退化視覺環(huán)境問題,接著分析了退化視覺環(huán)境三維復(fù)雜場景感知及其可視化所涉及的關(guān)鍵技術(shù),通過增強(qiáng)合成視景技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多源異構(gòu)探測器感知與成像過程,研究了虛擬軍事要素與三維場景的動態(tài)融合顯示處理方法,接著提出了增強(qiáng)合成視景的多通道、多視角、多模式顯示處理方法,最后構(gòu)建了動態(tài)三維增強(qiáng)合成視景及可視化綜合演示系統(tǒng)。本文主要完成了以下的幾個方面的工作:1、深入分析了退化視覺環(huán)境三維場景感知及其可視化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),提出了技術(shù)線路,并對三維場景數(shù)據(jù)庫建模技術(shù)和虛擬儀表建模技術(shù)進(jìn)行了介紹。2、對退化視覺環(huán)境三維復(fù)雜場景感知做了相關(guān)分析和研究。通過退化視覺環(huán)境建模技術(shù),實(shí)現(xiàn)了雨、雪、霧、沙塵暴、積雪、晝夜等環(huán)境模擬;結(jié)合國內(nèi)外的研究成果,利用增強(qiáng)合成視景技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多源異構(gòu)傳感器感知與成像仿真,包括前視紅外、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。3、研究了場景感知及其可視化技術(shù)。利用多源異構(gòu)傳感器融合感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多源異構(gòu)傳感器融合感知處理,展示了融合感知效果;設(shè)計了主飛行顯示器PFD、平視顯示器HUD、三維著陸地標(biāo)、安全飛行通道等虛擬軍事要素,并與三維場景動態(tài)關(guān)聯(lián),實(shí)時顯示。設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了包圍盒、線框顯示、著色處理和數(shù)值標(biāo)示四種障礙物凸顯方式,對障礙物進(jìn)行檢測與識別再顯示。利用地形提示與告警技術(shù)實(shí)現(xiàn)了三種不同的危險地形告警提示顯示。4、設(shè)計與實(shí)現(xiàn)了動態(tài)三維增強(qiáng)合成視景及可視化綜合演示系統(tǒng)。介紹了多通道、多視場、多模式顯示處理技術(shù),軟件設(shè)計方案和整體實(shí)現(xiàn)。針對每個功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的說明,包括模塊功能、界面布局和運(yùn)行效果,全方位展現(xiàn)了在退化視覺環(huán)境下對三維復(fù)雜場景的感知,極大程度提升了無人機(jī)操作員的態(tài)勢感知能力,同時能有效地保證安全飛行。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V279;TP391.41
【部分圖文】：

退化視覺環(huán)境

圖 1.2 灰化和白化條件化視覺環(huán)境下的事故率并提高飛行員的態(tài)勢感知能力括合成視景系統(tǒng)（SVS：Synthetic Vision System）和增強(qiáng)n System）。統(tǒng)是一種利用飛機(jī)駕駛艙顯示技術(shù)的電子裝置，其使

圖 1.3 合成視景系統(tǒng)中的完整性問題和機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)中的固樣的系統(tǒng)具有以下缺點(diǎn)，機(jī)組成員可能過查看外部世界獲得的視覺信息的良好作指引，僅僅被用作幫助機(jī)組人員進(jìn)近
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本文編號：2862400