近幾年來,無人機技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著科技的快速發(fā)展,無人機的成本也在不斷的降低。無人機應(yīng)用需求的增大,怎樣來管理好空中數(shù)量極速增長的無人機是一個急需解決的問題。隨著4G移動網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),用4G網(wǎng)絡(luò)來管控?zé)o人機將成為一種新的指控模式。無人機技術(shù)與4G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合將使得無人機系統(tǒng)得到大的升級。然而用4G移動通信網(wǎng)絡(luò)來作為無人機的數(shù)據(jù)鏈和傳統(tǒng)的無人機數(shù)據(jù)鏈控制無人機存在著一定機制和特性的差異。這些差異會為無人機空中管理中的遙測遙控管理、無人機的航路規(guī)劃等方面產(chǎn)生較大的影響。本文重點研究以下兩個方面的內(nèi)容:針對無人機系統(tǒng)中的測控通信系統(tǒng)進(jìn)行介紹,從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層中的傳輸層來分析4G移動網(wǎng)絡(luò)中的時延問題會對無人機系統(tǒng)的測控功能造成的影響。對4G移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了一些測試和分析,設(shè)計滿足要求的傳輸時延模型。用自回歸移動平均模型和GMDH神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對無人機傳輸時延進(jìn)行預(yù)測,對比了兩種時延預(yù)測效果,再將預(yù)測得到的時延引入系統(tǒng)實現(xiàn)對無人機狀態(tài)補償,從而提高地面操作員遠(yuǎn)程操控?zé)o人機的能力。無人機在飛行前進(jìn)行航路規(guī)劃時為了確保數(shù)據(jù)信息能高效和實時的傳輸,以4G移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋強度為背景而建立以弧收益為基礎(chǔ)的航路規(guī)劃... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文背景與意義
        1.1.1 論文研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 時延預(yù)測與補償技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無人機航路規(guī)劃發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排
第二章 空中管制關(guān)鍵技術(shù)與4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)
    2.1 空中管制關(guān)鍵技術(shù)
        2.1.1 無人機遙測遙控功能
        2.1.2 無人機任務(wù)規(guī)劃功能
        2.1.3 無人機故障判斷處理
    2.2 4G移動網(wǎng)絡(luò)的基本概念
        2.2.1 4G移動網(wǎng)絡(luò)的定義
        2.2.2 4G移動網(wǎng)絡(luò)的工作頻段及制式
        2.2.3 4G移動網(wǎng)絡(luò)的特征
        2.2.4 4G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)
        2.2.5 4G基站布局覆蓋模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于4G網(wǎng)絡(luò)的無人機系統(tǒng)時延研究
    3.1 無人機系統(tǒng)時延的測試與建模
        3.1.1 時延測試
        3.1.2 時延建模
    3.2 4G移動網(wǎng)絡(luò)時延預(yù)測
        3.2.1 基于ARMA模型預(yù)測網(wǎng)絡(luò)時延研究
        3.2.2 基于GMDH神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時延預(yù)測研究
        3.2.3 仿真結(jié)果分析
    3.3 無人機系統(tǒng)時延補償
        3.3.1 基于模型狀態(tài)補償
        3.3.2 俯仰角控制回路補償設(shè)計
        3.3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的無人機航路規(guī)劃
    4.1 無人機航路規(guī)劃模型
        4.1.1 概率地圖方法主要思想
        4.1.2 航路規(guī)劃的模型
    4.2 航路規(guī)劃模型求解
        4.2.1 局部迭代搜索算法原理
        4.2.2 插值策略
        4.2.3 得到初始解
        4.2.4 解的優(yōu)化
    4.3 仿真設(shè)計與分析
        4.3.1 基于概率地圖的節(jié)點地圖
        4.3.2 實驗結(jié)果和分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于4G網(wǎng)絡(luò)的航拍無人機[J]. 于季剛,李瑞育,黃煒珉,劉燁煬,李恒輝.  中國新通信. 2017(24)
[2]利用三次樣條改進(jìn)蟻群算法的無人機航路規(guī)劃[J]. 程琪,荊濤,于志游.  計算機測量與控制. 2016(08)
[3]基于改進(jìn)A*算法的三維航跡規(guī)劃技術(shù)研究[J]. 唐曉東,吳靜.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2015(05)
[4]面向任務(wù)的無人偵察機航線規(guī)劃算法[J]. 喬明,趙曉林,謝文俊,余超.  空軍工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[5]改進(jìn)型Voronoi圖和動態(tài)權(quán)值A(chǔ)*算法的無人機航跡規(guī)劃[J]. 張?zhí)陨?魯藝,張亮,呂躍.  火力與指揮控制. 2015(02)
[6]改進(jìn)人工蜂群算法的無人機航跡規(guī)劃研究[J]. 徐流沙,吳梅,袁志敏.  火力與指揮控制. 2015(01)
[7]基于Lyapunov-Elman的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時延預(yù)測方法[J]. 高憲文,田中大,李琨.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2013(08)
[8]基于AR模型時延預(yù)測的改進(jìn)GPC網(wǎng)絡(luò)控制算法[J]. 時維國,邵誠,孫正陽.  控制與決策. 2012(03)
[9]WLAN小型無人機無線數(shù)據(jù)鏈路問題的探討[J]. 嚴(yán)錦勝.  電腦知識與技術(shù). 2011(01)
[10]PRM路徑規(guī)劃算法優(yōu)化研究[J]. 夏炎,隋巖.  應(yīng)用科技. 2010(10)

碩士論文
[1]軍用無人機自組網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 劉昕.南京理工大學(xué) 2014
[2]基于LTE網(wǎng)絡(luò)的防竊聽算法的研究與實現(xiàn)[D]. 蔡清茂.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]小型無人機航跡規(guī)劃及數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計[D]. 李磊.山東大學(xué) 2011
[4]基于GMDH方法的設(shè)備剩余壽命預(yù)測[D]. 王佳興.武漢科技大學(xué) 2010
[5]基于移動通信網(wǎng)的移動機器人遙操作系統(tǒng)[D]. 胡金星.北京郵電大學(xué) 2010



本文編號：2941669