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《無人飛艇監(jiān)測系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、今年，共有19所高校部分外國語專業(yè)可單獨招生，這些單招的試點院校將按有關規(guī)定自行組織命題和單獨考試，在全國統(tǒng)考前提前錄取無人飛艇監(jiān)測系統(tǒng)設計 0引言小語種自主招生的對象主要是外語教學質量較高的普通高中應屆畢業(yè)生，考生被錄取后，不得再報考其他高校，新生入學后也不得轉入其他專業(yè)。今年，共有19所高校部分外國語專業(yè)可單獨招生，這些單招的試點院校將按有關規(guī)定自行組織命題和單獨考試，在全國統(tǒng)考前提前錄取 目前，以系留氣球和自控飛艇為代表的飛艇以其耗能少、滯空時間長、載重量大等優(yōu)點廣泛用于軍用、民用等領域。近年來，以具有3km滯空高度能力的系留氣球和平流層自控飛艇浮空
2、平臺為代表的大型無人飛艇項目更是成為研究的熱點，具有廣闊和良好的應用前景。大型無人飛艇實際可升空高度和滯空時間與飛艇氣囊的充氣量大小密切相關，因此，為保證飛艇的升空與回收安全，必須對氣囊的充氣量大小進行監(jiān)測，為放飛決策提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。傳統(tǒng)的監(jiān)測手段都是以氣囊飽滿度定性估計，具有很大的主觀性和不確定性，所以對大型無人飛艇氣囊的體積定量測量就顯得非常迫切。以激光掃描為代表的光學三維大尺寸測量技術與傳統(tǒng)的激光點對點的測距技術不同，激光掃描測量技術的發(fā)展為空間信息的獲取提供了全新的技術手段，由傳統(tǒng)的人工單點數(shù)據(jù)獲取轉變?yōu)檫B續(xù)自動數(shù)據(jù)獲取，提高了觀測的速度和準確度，
3、由于其融合了激光反射強度和物體色彩等光譜信息，可以真實描述目標的整體結構、形態(tài)特性以及光譜特征，具有測量范圍大、準確度高、通用性強等特點，已成為大型飛行器、地形地貌、城市建筑三維重建等大尺寸物體幾何量測量的主要手段之一。基于三維激光測量的大型無人飛艇氣囊體積監(jiān)測系統(tǒng)，是通過激光掃描獲得氣囊曲面點到激光掃描儀的距離，而后通過一系列的坐標轉換、數(shù)據(jù)處理最終構建氣囊的三維幾何模型，從而定量計算出氣囊的體積［1］。由于激光掃描獲取點云的速度較快，可以滿足對飛艇氣囊體積進行即時監(jiān)控的要求?！ ?系統(tǒng)設計 在飛艇氣囊底腹部中心位置安裝一個轉動能力不小于180°的云臺，具
4、有180°扇區(qū)跨度掃描能力的二維激光陣列掃描儀裝在云臺上，實現(xiàn)對充氣后氣囊外形特征點的快速掃描。設計總體路線是:艇載計算機對激光掃描原始數(shù)據(jù)包進行解算，轉化為三維坐標體系，隨后通過內插值、濾波技術重構氣囊外形輪廓，最后通過積分獲得氣囊的體積。以掃描儀為原點O，囊體的平行切平面XbOYb為基準面。云臺0時刻從零位線起，在設定的角速度ω下勻速轉動，考慮云臺零位線與掃描基準線相差一個角度ψ0，則通過掃描基準線的時刻為tb=ψ0/ω。從tb時刻開始采集數(shù)據(jù)，每隔Δt(即每隔ωΔt的間隔角)對氣囊基準面以上的斷面進行掃描，掃描儀按均分原理保留每個掃描斷面特征點到掃描原點
5、的距離數(shù)據(jù)，當云臺工作時間達到tb+180/ω時，完成對基準面XOZ以上的氣囊特征點的掃描，采集工作停止，云臺復位，等待下一個掃描采集指令?！ ?關鍵技術 內插值法小語種自主招生的對象主要是外語教學質量較高的普通高中應屆畢業(yè)生，考生被錄取后，不得再報考其他高校，新生入學后也不得轉入其他專業(yè)。今年，共有19所高校部分外國語專業(yè)可單獨招生，這些單招的試點院校將按有關規(guī)定自行組織命題和單獨考試，在全國統(tǒng)考前提前錄取 無人飛艇氣囊體積監(jiān)測系統(tǒng)涉及的關鍵技術之一是掃描儀采集到氣囊外形特征點后，如何將已有特征點通過網(wǎng)格插值，重構出氣囊的三維外形輪廓。本設計采用雙線性插
6、值算法構建三角網(wǎng)格結構，然后構建計算網(wǎng)格，對每個計算網(wǎng)格點在三角網(wǎng)格結構中進行搜尋插值，通過查找均分點位于哪個三角形中來構建其高程差值，獲得網(wǎng)格點整齊均分的計算網(wǎng)格坐標，最終構建氣囊的三維特征外形。為計算網(wǎng)格點在三角網(wǎng)格中的位置。為了確保計算網(wǎng)格點高程插值的一一對應屬性，在對氣囊外形進行三維重建時采用了區(qū)域分塊技術，把氣囊分為多個部分分別進行計算，最后通過面拼接將各部分體積累加即為總體積?！ ?shù)據(jù)濾波 由于無人飛艇氣囊為柔性囊體，飛艇氣囊體積監(jiān)測裝置使用時無法進行剛性固定，掃描儀在掃描時的晃動振動將形成散亂點或者空洞等雜波或噪聲，需要通過對點云數(shù)據(jù)進行去噪濾
7、波，以保證原始數(shù)據(jù)點的平滑特性。假設某一斷面采集了n個數(shù)據(jù)點，當對點Si((n－j)＞i＞j)進行濾波時，先根據(jù)不同的測量環(huán)境選定參數(shù)值j(j的取值一般為2到5之間)，求出Si及兩邊相鄰的各j個點Si－j，…，Si，Si+1，…，Si+j到激光器S0的距離Di－j，…，Di，Di+1，…，Di+j;而后對距離設定權值?！ 】刂萍安杉桨感≌Z種自主招生的對象主要是外語教學質量較高的普通高中應屆畢業(yè)生，考生被錄取后，不得再報考其他高校，新生入學后也不得轉入其他專業(yè)。今年，共有19所高校部分外國語專業(yè)可單獨招生，這些單招的試點院校將按有關規(guī)定自行組織命題和單獨考試，
8、在全國統(tǒng)考前提前錄取 控制及采集系統(tǒng)
