基于UAV地面站避让系统的地理围栏算法设计与仿真

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英文篇名：Design and Simulation of Geo-fencing Algorithm Based on UAV Ground Station Avoidance System 作者：强明辉 ; 把翠芳 英文作者：QIANG Ming-hui;BA Cui-fang;College of Electrical and Information Engineering,Lanzhou University of Technology;Key Laboratory of Gansu Advanced Control for Industrial Processes;National Demonstration Center for Experimental Electrical and Control Engineering Education,Lanzhou University of Technology; 关键词：无人机 ; 感知与规避 ; 禁飞空域 ; 地理围栏 ; 多面体 英文关键词：unmanned aerial vehicle(UAV);;perception and avoidance;;no fly airspace;;geo-fencing fence;;polyhedron 中文刊名：ZDHY 英文刊名：Automation & Instrumentation 机构：兰州理工大学电气工程与信息工程学院;甘肃省工业过程先进控制重点实验室;兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心; 出版日期：2018-07-15 出版单位：自动化与仪表 年：2018 期：v.33;No.244 语种：中文; 页：ZDHY201807003 页数：5 CN：07 ISSN：12-1148/TP 分类号：14-18

摘要

防止无人机闯入禁飞空域在技术层面的研究主要是感知与规避系统,而感知与规避技术发展尚未成熟。文中提出了一种无人机基于地理围栏的地面站避让系统模型,设计优化地理围栏算法,通过划分禁飞区域,定义围栏事件,设置触发事件判断无人机是否闯入禁飞区域;搭建半实物仿真平台,在Mat Lab环境下对地理围栏算法进行仿真验证。结果表明,地理围栏算法能够准确判断无人机是否闯入禁飞区,可以指导地面站避让系统的软件设计,避免无人机闯入禁飞区域。
        The research on preventing UAVs from entering the forbidden airspace is mainly based on the sense and avoid system,but the development of sense and avoid technique is not mature. A ground avoidance system model of UAV is is put forward,and the algorithm and optimization of geo-fencing is designed. By dividing the no fly area,defining the fence events and setting the trigger events to judge whether the UAV enters the no fly area. To build a semi physical simulation platform based on Mat Lab simulation for geo-fencing algorithm,simulation results show that the method can accurately judge whether the UAV into the no fly zone,can guide the ground station monitoring system software design to avoid UAV entering the no fly zone.

引文

[1]李春锦.无人机系统的运行管理[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.
    [2]刘慧颖,白存儒,杨广珺.无人机自主防撞关键技术与应用分析[J].航空工程进展,2014,5(2):141-147.
    [3]张瑞红.无人机感知与规避技术研究进展[J/OL].中文科技期刊数据库(文摘版):工程技术,2016(8):00027.
    [4]向华.一种实时地理位置数据分析技术的探索与实现[J].城市勘测,2016,31(2):11-14.
    [5]Zhang Z B,Zhang J P,Yang J,et al.A new approach to creating spatial index with R-tree[C]//International Conference on Machine Learning and Cybernetics.IEEE,2007:2645-2648.
    [6]周德培.判定点是否在多边形内部的算法[J].北京理工大学学报,1995,15(4):437-440.
    [7]姚新宇,黄柯棣.半实物仿真系统的实时性分析[J].计算机仿真,1999,16(4):51-54.
    [8]姚顽强,郑俊良,陈鹏,等.八叉树索引的三维点云数据压缩算法[J].测绘科学,2016,41(7):18-22.
    [9]徐卫明,赵俊生.GPS测量坐标转换实用性问题分析[J].测绘工程,2000,9(2):10-15.
    [10]杨湘龙,王飞,冯允成.仿真优化理论与方法综述[J].计算机仿真,2000,17(5):1-5.