1  緒論
1.1  自主空中加油發展現狀
1.1.1  自主空中加油飛行試驗
1.1.2  軟式空中加油建模
1.1.3  近距視覺相對導航
1.1.4  空中加油抗幹擾精確控製
1.2  無人機自主空中加油關鍵技術
1.2.1  自主對接近距視覺導航
1.2.2  無人機抗幹擾控製與協同控製
1.2.3  復雜情況下的自主決策與規劃
1.2.4  自主空中加油外場試飛驗證
1.3  本章小結
參考文獻
2  軟式自主空中加油建模
2.1  多風幹擾受油機非線性模型
2.1.1  假設與坐標系定義
2.1.2  受油機六自由度非線性模型
2.1.3  受油機仿射非線性模型
2.2  軟管-錐套組合體多剛體動力學模型
2.2.1  假設與坐標系定義
2.2.2  運動學建模
2.2.3  動力學建模
2.3  多風幹擾模型
2.3.1  坐標系定義
2.3.2  加油機尾流建模
2.3.3  受油機頭波建模
2.3.4  大氣湍流建模
2.4  本章小節
參考文獻
3  自主空中加油圖像預處理
3.1  錐套圖像顏色預處理
3.1.1  錐套合作目標設計
3.1.2  傳統圖像顏色分割
3.1.3  仿猛禽視覺圖像顏色分割
3.1.4  仿猛禽視覺顏色恒常光照處理
3.2  仿猛禽視覺錐套輪廓提取
3.2.1  仿猛禽視覺感受野機製輪廓提取
3.2.2  仿猛禽視覺側抑製機製輪廓提取
3.2.3  仿真實驗分析
3.3  仿視錐-視桿細胞感光機製圖像去模糊
3.3.1  視錐-視桿細胞的明-暗調節機製
3.3.2  基於明-暗視覺調製的圖像去模糊
3.3.3  仿真實驗分析
3.4  本章小節
參考文獻
4  自主空中加油錐套檢測與跟蹤
4.1  自主空中加油圖像顯著區域檢測
4.1.1  基於增量編碼長度的顯著性檢測
4.1.2  基於顯著性濾波的顯著區域提取
4.1.3  仿真實驗分析
4.2  自主空中加油錐套檢測
4.2.1  基於圖像灰度信息的錐套檢測
4.2.2  基於圖像局部特征的錐套檢測
4.2.3  基於輪廓形狀匹配的錐套檢測
4.2.4  基於HOG和SVM的錐套檢測
4.2.5  仿猛禽特殊搜索圖機製的錐套檢測
4.3  自主空中加油錐套跟蹤
4.3.1  基於核相關濾波器的錐套跟蹤
4.3.2  仿猛禽視頂蓋信息中轉整合的錐套跟蹤
4.4  本章小結
參考文獻
5  自主空中加油位姿測量
5.1  錐套特征提取與匹配
5.1.1  近距視覺導航框架
5.1.2  可見光標誌點提取與匹配
5.1.3  可見光輪廓提取與橢圓擬合
5.1.4  可見光標誌點提取與預測
5.1.5  紅外標誌點提取與匹配
5.2  錐套相對位姿測量
5.2.1  位姿測量問題描述
5.2.2  非迭代位姿估計
5.2.3  迭代位姿估計
5.2.4  RRA-BPnP位姿估計
5.2.5  坐標系轉換
5.2.6  仿真實驗分析
5.3  本章小結
參考文獻
6  基於鴿群優化的錐套位置穩定控製
6.1  加油錐套運動特性分析
6.1.1  加油機運動影響
6.1.2  多風幹擾影響
6.1.3  仿真實驗分析
6.2  鴿群智能及優化
6.2.1  鴿群智能
6.2.2  鴿群優化
6.3  基於鴿群優化的錐套抗多風幹擾控製
6.3.1  錐套PID控製
6.3.2  錐套分數階控製
6.3.3  基於鴿群優化的錐套穩定控製
6.3.4  仿真實驗分析
6.4  本章小結
參考文獻
7  多風幹擾下的受油機抗幹擾控製
7.1  受油機抗幹擾飛行控製
7.1.1  受油機抗幹擾控製架構
7.1.2  受油機抗幹擾控製
7.1.3  仿真實驗分析
7.2  錐套實時位置預測控製
7.2.1  加/受油機相對位置控製
7.2.2  基於模糊邏輯的錐套位置預測控製
7.2.3  仿真實驗分析
7.3  基於改進人工勢場法的自主空中加油防撞
7.3.1  人工勢場法原理
7.3.2  基於改進人工勢場法的受油機防撞
7.3.3  仿真實驗分析
7.4  本章小結
參考文獻8  多無人機受油自主控製決策
8.1  受油機自主編隊與輪換控製
8.1.1  仿鸛、雁群遷徙編隊行為的自主編隊控製
8.1.2  仿鸛、雁群遷徙合作行為的編隊輪換控製
8.1.3  仿真實驗分析
8.2  多無人機受油綜合控製決策
8.2.1  多階段多模態綜合控製決策
8.2.2  多模態模糊切換控製器設計
8.2.3  仿真實驗分析
8.3  本章小結
參考文獻
9  自主空中加油半物理與外場飛行驗證
9.1  半物理驗證平臺
9.1.1  FlightGear視景
9.1.2  AC3D加/受油機虛擬模型設計
9.1.3  無人機軟式自主空中加油視景
9.1.4  半物理仿真驗證平臺系統實現
9.1.5  自主空中加油半物理仿真驗證
9.2  外場飛行驗證平臺
9.2.1  加/受油無人機硬件平臺
9.2.2  加/受油無人機軟件架構
9.2.3  多旋翼無人機飛行驗證
9.2.4  固定翼無人機飛行驗證
9.3  本章小結
參考文獻
索引