本書基于北京航空航天大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院組織的“零壹科學(xué)沙龍”智能制造專題研討活動,在15篇由青年拔尖人才基于各自取得的階段性科研成果所做的科普報告的基礎(chǔ)上整理、集結(jié)而成。全書主要涵蓋了諧振式慣性傳感器、航空導(dǎo)航、天文導(dǎo)航、視覺定位導(dǎo)航、隨機無線電信號導(dǎo)航、生物自然光場導(dǎo)航、混合式慣性導(dǎo)航、組合導(dǎo)航、仿生變構(gòu)型靈巧作業(yè)無人機、多旋翼飛行器、臨近空間飛艇、低空多機自主沖突解脫技術(shù)、多無人機協(xié)同、集群智能協(xié)同控制、無人機群智匯聚控制等內(nèi)容。
本書以科普化的語言介紹導(dǎo)航與控制領(lǐng)域前沿的科學(xué)知識,適合廣大科技愛好者閱讀,也可作為相關(guān)專業(yè)研究人員的參考書。
1.北航零壹沙龍活動主題以國家重大戰(zhàn)略需求為先導(dǎo),強化基礎(chǔ)性、前瞻性和戰(zhàn)略高技術(shù)研究,在學(xué)術(shù)圈不斷取得影響力。
2.本書收錄了北京航空航天大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院15位青年拔尖人才的科普報告,通俗易懂,涵蓋導(dǎo)航與控制領(lǐng)域前沿科學(xué)知識。
3.本書內(nèi)容豐富、實用,介紹了多個領(lǐng)域的導(dǎo)航與控制技術(shù),并涉及無人機、飛行器等應(yīng)用。
4.書中文章作者大都是近年回國的青年學(xué)術(shù)骨干,在航空航天、材料、激光、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域取得了豐富的成果,這些成果的出版一方面可以向普通讀者普及當(dāng)今世界先進技術(shù)的發(fā)展潮流,另一方面也可以給相關(guān)的科研人員的研究方向提供參考。
5.適合廣大科技愛好者閱讀,也可作為相關(guān)專業(yè)研究人員的參考書,具有較高的啟發(fā)性和參考價值。
北京航空航天大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院是學(xué)校設(shè)立的負責(zé)學(xué)?蒲泄芾矸⻊(wù)的行政機構(gòu)之一,其主要職能是負責(zé)全?蒲许椖、科研基地、科技成果轉(zhuǎn)化及相關(guān)科研活動的組織、管理、服務(wù)和風(fēng)險控制,在國家教育和科技創(chuàng)新政策方針的指導(dǎo)下,科研院對接上級部門,聯(lián)動校內(nèi)各部門,全力服務(wù)全校師生,調(diào)動師生科技創(chuàng)新積極性,支撐學(xué)校“雙一流”建設(shè),服務(wù)立德樹人根本任務(wù)。
目錄
諧振式傳感器技術(shù)及應(yīng)用/1
諧振式傳感器的基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用特點/3
諧振式加速度傳感器/5
諧振式角速度傳感器/9
諧振式壓力傳感器/16
結(jié)語/23
參考文獻/24
航空導(dǎo)航最小運行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)/26
民用航空導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷史/27
航空導(dǎo)航最小運行網(wǎng)絡(luò)/34
泛源融合導(dǎo)航信號可信監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)/38
結(jié)語/41
參考文獻/41
天文導(dǎo)航的前世今生/45
天文導(dǎo)航的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)/46
天文導(dǎo)航的起源—燦爛的中華文化與大航海時代/49
天文導(dǎo)航的應(yīng)用現(xiàn)狀/51
北航在航天器自主天文導(dǎo)航方面的研究進展/58
結(jié)語/58
參考文獻/59
從生物視覺到機器視覺,再到類腦視覺—視覺定位導(dǎo)航的發(fā)展及應(yīng)用/66
什么是視覺定位導(dǎo)航/67
生物視覺及定位導(dǎo)航應(yīng)用/68
從生物視覺定位導(dǎo)航到機器視覺定位導(dǎo)航/72
從機器視覺定位導(dǎo)航到類腦視覺定位導(dǎo)航/84
結(jié)語/93
參考文獻/94
從確定到隨機—隨機無線電導(dǎo)航定位/97
什么是無線電導(dǎo)航定位/98
當(dāng)前無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)是如何工作的/100
隨機無線電導(dǎo)航定位的概念/102
天基隨機無線電導(dǎo)航定位方法/104
陸基隨機無線電室外導(dǎo)航定位方法/108
陸基隨機無線電室內(nèi)導(dǎo)航定位方法/111
結(jié)語/114
參考文獻/114
從生物理解到仿生智能—仿生偏振組合導(dǎo)航/119
仿生感知的內(nèi)涵/120
仿生導(dǎo)航的研究意義/121
仿生導(dǎo)航的典型案例/122
仿生偏振組合導(dǎo)航技術(shù)的研究現(xiàn)狀/124
應(yīng)用前景/126
結(jié)語/127
參考文獻/128
慣性導(dǎo)航中的“1+1>2”—混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)/133
什么是慣性導(dǎo)航/134
如何使慣性導(dǎo)航的定位更加精準/135
混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)新技術(shù)途徑的提出/135
混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的效果/139
混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)/144
多套混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的協(xié)同導(dǎo)航/146
結(jié)語/147
參考文獻/148
從單一信源到多源互補—組合導(dǎo)航/150
典型的載體導(dǎo)航方法/152
組合導(dǎo)航/154
組合導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用/161
結(jié)語/165
參考文獻/165
仿生變構(gòu)型靈巧作業(yè)無人機/168
仿生變構(gòu)型靈巧作業(yè)無人機的由來/169
仿生變構(gòu)型靈巧作業(yè)無人機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀/171
仿生變構(gòu)型靈巧作業(yè)無人機的技術(shù)內(nèi)涵和瓶頸難題/176
團隊研究方向進展/178
結(jié)語/181
參考文獻/182
控制界的“果蠅”—多旋翼飛行器/189
什么是多旋翼飛行器/190
多旋翼飛行器的發(fā)展歷史/191
多旋翼飛行器的飛行原理和特性/193
團隊在多旋翼飛行器方面的研究進展/199
多旋翼飛行器的未來發(fā)展趨勢/203
結(jié)語/207
參考文獻/208
臨近空間飛艇及智能控制/211
臨近空間及臨近空間飛行器的戰(zhàn)略價值/212
臨近空間飛行器的種類及其發(fā)展/214
臨近空間飛艇的關(guān)鍵技術(shù)/220
臨近空間飛艇的飛行控制技術(shù)/224
臨近空間飛艇的智能控制/229
結(jié)語/233
參考文獻/234
低空多飛行器自主沖突解脫技術(shù)/238
“低空飛行”時代的機遇與挑戰(zhàn)/239
什么是多飛行器沖突解脫/241
低空多飛行器自主沖突解脫問題研究現(xiàn)狀/243
未來發(fā)展趨勢/247
結(jié)語/248
參考文獻/248
從單機自主控制到面向察打任務(wù)的多無人機協(xié)同/252
無人機的任務(wù)使命與應(yīng)用/253
多無人機協(xié)同作戰(zhàn)的任務(wù)需求/254
多無人機協(xié)同控制的關(guān)鍵技術(shù)與內(nèi)涵/257
多無人機協(xié)同控制的未來發(fā)展與創(chuàng)新/267
結(jié)語/273
參考文獻/274
集群智能協(xié)同控制/278
什么是集群智能協(xié)同控制/279
集群智能協(xié)同控制的過去和現(xiàn)在 /280
集群智能協(xié)同控制的技術(shù)內(nèi)涵/287
集群智能與協(xié)同控制領(lǐng)域的進展/290
集群智能的未來/295
結(jié)語/295
參考文獻/296
從生物群集行為到無人機群智匯聚控制/299
生物群集啟發(fā)無人機集群/300
典型的生物群集行為/301
如何理解群智匯聚/303
無人機集群系統(tǒng)/305
基于生物群集行為的無人機群智匯聚控制/309
結(jié)語/311
參考文獻/312