【摘 要】
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无人机凭借成本低廉、机动性强等优势,在军事、民用领域得到了广泛的应用。在军用方面,无人机在战场侦察和监视、定位校射、毁伤等方面发挥巨大作用;在民用领域,已经在高压线电网巡检方面得到应用,它很好的解决了高压线电网巡检安全与巡检效率的问题,提升了线路电网的安全运行能力。同样在农业植保方面也被广泛应用。但是,在上述应用环境中,无人机都是在超低空情况下飞行。由于低空飞行环境非常复杂,所以,解决无人机的低空
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无人机凭借成本低廉、机动性强等优势,在军事、民用领域得到了广泛的应用。在军用方面,无人机在战场侦察和监视、定位校射、毁伤等方面发挥巨大作用;在民用领域,已经在高压线电网巡检方面得到应用,它很好的解决了高压线电网巡检安全与巡检效率的问题,提升了线路电网的安全运行能力。同样在农业植保方面也被广泛应用。但是,在上述应用环境中,无人机都是在超低空情况下飞行。由于低空飞行环境非常复杂,所以,解决无人机的低空飞行安全,已经成了当务之急。为此,论文基于线性调频连续波雷达技术,开展无人机载避障雷达技术的研究。主要研究的内容包括:1.根据设计任务要求,基于宽带线性调频技术,提出了一种锁相型线性调频毫米波避障雷达方案。2.根据项目技术需求,优化设计了线性调频源并完成了线性调频源的研制,通过测试达到了项目的技术要求。3.针对OSVI-CFAR算法在均匀环境下性能下降的缺点,研究了一种OSVI-CFAR算法的改进方法,使之在均匀环境中依然发挥不错的检测效果。4.为提高雷达测距精度,研究了频率估计算法,并通过计算机进行了仿真实验分析。5.基于FPGA芯片,完成了线性调频毫米波避障雷达信号处理的系统设计与实现,主要包括中频滤波放大电路、模数转换电路、FPGA最小系统等硬件电路;以及FIR滤波、信号积累、改进OSVI-CFAR算法等的FPGA实现。6.最后对雷达系统进行了静态实验和外场无人机挂载实验,实验结果表明,本雷达系统能够较好的完成无人机避障电力线的要求。
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