EnglishforUnmannedaerialvehicle無人機專業(yè)英語

prevalent[?prev?l?nt]gunnery [?g?n?ri]logistics[l??d??st?ks]designate[?dez?gne?t]categorise['k?t?g?ra?z]recognizably[?rek?ɡ'na?z?bl?]counterparts['ka?nt?pɑ:ts]miniaturization[?m?n?t??ra?'ze??n]conventional[k?n?ven??nl]WordsReview流行的，盛行的;普遍存在的射擊;炮術(shù);物流;后勤;邏輯學(xué);指派;指明，指出;表明，意味著;把…歸類，把…列作;可被認(rèn)識地，可辨別地;與對方地位相當(dāng)?shù)娜嘶蛭镄⌒突?縮形技術(shù);傳統(tǒng)的;習(xí)用的，平常的;依照慣例的;

proprioceptive[pr??pr???'sept?v]gyroscopes[d'?a?r?sk??ps]accelerometer[?k?sel??r?m?t?(r)]perch[p?:t?]telemetry[t??l?m?tri]duplex[?dju:pleks]cellular[?selj?l?(r)]Exteroceptive[?ekst?r?'sept?v]WordsReview本體感受的;陀螺儀，回轉(zhuǎn)儀加速計（鳥）飛落，暫棲，停留;遙測;遙感勘測;有兩部分的;細(xì)胞的;蜂窩狀;由細(xì)胞組成的;感受外界刺激的;第一部分第二部分介紹無人機的功能介紹無人機的自動控制Unit

1:Unmannedaerialvehicle——AutonomyandUAVFunctionsintermediate[??nt??mi:di?t]中間的，中級的;hierarchical[?ha???rɑ:k?kl]分層的;按等級劃分的chunk[t???k]厚厚的一塊;（某物）相當(dāng)大的數(shù)量或部分trajectory[tr??d?ekt?ri]軌道;軌線odometry['?d?m?tr?]測程法;photogrammetry[f??t?'gr?m?tr?]照相測量法gimbal['d??mb?l]萬向節(jié)tunable['tju:n?bl]可調(diào)諧;可調(diào)的;swarm[sw?:m]擠滿;云集，涌往;成群地移動或出現(xiàn)counterterrorism['ka?nt??ter?r?z?m]以恐怖反恐怖主義，報復(fù)性恐怖主義;NewWordswithstand[w?e?st?nd]經(jīng)受，承受，禁得起;munition[mju:'n??n]軍需品，軍火augur[??:g?(r)]預(yù)示，預(yù)兆，預(yù)言warfare [?w?:fe?(r)]戰(zhàn)爭，戰(zhàn)爭狀態(tài);斗爭，沖突;scenarios[s?'nɑ:ri:??z]情節(jié);劇本;Exteroceptive[?ekst?r?'sept?v]感受外界刺激的（如視覺與聽覺）的;airborne[?e?b?:n]空運的，飛機載的;航空的;空氣所帶的;WordsAutonomouscontrolbasicsICAOclassifiesunmannedaircraftaseitherremotelypilotedaircraftorfullyautonomous.ActualUAVsmayofferintermediatedegreesofautonomy.E.g.,avehiclethatisremotelypilotedinmostcontextsmayhaveanautonomousreturn-to-baseoperation.國際民航組織認(rèn)為無人飛行器要么是遠程控制的航空器，要么是全自動的。實際的無人機或許提供一半自動化度。例如，大多數(shù)遠程操控的無人機一般有自動返回起飛點功能。Part1----AutonomyAutonomouscontrolbasicsBasicautonomycomesfromproprioceptivesensors.Advancedautonomycallsforsituationalawareness,knowledgeabouttheenvironmentsurroundingtheaircraftfromexterioceptivesensors:sensorfusionintegratesinformationfrommultiplesensors.基本的自動控制需要來自內(nèi)部傳感器的信息。先進的自動控制則需要形勢感知，來自外部傳感器測量得到的無人機外部環(huán)境感知知識：傳感器融合整合不同傳感器的信息。Part1----AutonomyBasicprinciples

Onewaytoachieveautonomouscontrolemploysmultiplecontrol-looplayers,asinhierarchicalcontrolsystems.Asof2016thelow-layerloops(i.e.forflightcontrol)tickasfastas32,000timespersecond,whilehigher-levelloopsmaycycleoncepersecond.Theprincipleistodecomposetheaircraft'sbehaviorintomanageable"chunks",orstates,withknowntransitions.Hierarchicalcontrolsystemtypesrangefromsimplescriptstofinitestatemachines,behaviortreesandhierarchicaltaskplanners.Part1----Autonomy一種實現(xiàn)自動控制的方式是使用多閉環(huán)控制，比如高級控制系統(tǒng)中。低層控制環(huán)能在一秒鐘運行32000次，而高級環(huán)一秒只能循環(huán)1次。準(zhǔn)則就是將無人機行為分解成可管理的狀態(tài)，也就是知道了傳遞函數(shù)。高級控制系統(tǒng)類型從簡單的S函數(shù)到有限狀態(tài)機、行為樹和高級任務(wù)計劃。BasicprinciplesThemostcommoncontrolmechanismusedintheselayersisthePIDcontrollerwhichcanbeusedtoachievehover[?h?v?(r)]foraquadcopterbyusingdatafromtheIMUtocalculatepreciseinputsfortheelectronicspeedcontrollersandmotors.在這些層最常見的控制機制是PID控制，它能用來實現(xiàn)四旋翼無人機的懸停，是通過使用來自IMU的數(shù)據(jù)來計算電子調(diào)速器和電機的控制輸入。Part1----AutonomyExamplesofmid-layeralgorithms:

Pathplanning:determininganoptimalpathforvehicletofollowwhilemeetingmissionobjectivesandconstraints,suchasobstaclesorfuelrequirements.

路徑規(guī)劃：在滿足任務(wù)目標(biāo)或者條件限制時(如障礙物或者燃料需求)，決定一條最優(yōu)路徑。

Trajectorygeneration(motionplanning):determiningcontrolmaneuverstotakeinordertofollowagivenpathortogofromonelocationtoanother.軌跡生成：為了跟隨給定路徑或者從一個位置到另一位置而確定的機動控制。

Part1----AutonomyExamplesofmid-layeralgorithms:Trajectoryregulation:constrainingavehiclewithinsometolerancetoatrajectory.軌跡調(diào)節(jié)：限制無人機跟蹤一軌跡，并在允許的誤差范圍內(nèi)。EvolvedUAVhierarchicaltaskplannersusemethodslikestatetreesearchesorgenetic[d??net?k]algorithms.發(fā)展的無人機高級任務(wù)計劃使用像狀態(tài)樹搜尋或者遺傳算法的方法。

Part1----AutonomyAutonomyfeatures

UAVmanufacturersoftenbuildinspecificautonomousoperations,suchas:

Self-level:Theaircraftstabilizesitsaltitude.

Hover:attitudestabilizationonthepitch,rollandyawaxes.ThelattercanbeachievedbysensingGNSScoordinates,calledalonepositionhold.

Care-free:automaticrollandyawcontrolwhilemovinghorizontally

Part1----Autonomy無人機制造商經(jīng)常會賦予無人機特定的自動操作，如：機身高度保持：無人機穩(wěn)定在設(shè)定的高度懸停：在三個軸上的姿態(tài)穩(wěn)定。后者能通過獲得GNSS坐標(biāo)實現(xiàn)，也稱作單獨位置保持。航向鎖定：當(dāng)水平移動時進行自動滾轉(zhuǎn)和偏航控制。

Take-offandlanding

Failsafe:automaticallylandinguponlossofcontrolsignal

Return-to-home

Follow-me

GPSwaypointnavigation

Orbitaroundanobject

Pre-programmedtrickssuchasrollsandloopsPart1----AutonomyFullautonomyisavailableforspecifictasks,suchasairbornerefuelingorground-basedbatteryswitching;buthigher-leveltaskscallforgreatercomputing,sensingandactuatingcapabilities.OneapproachtoquantifyingautonomouscapabilitiesisbasedonOODAterminology,assuggestedbya2002USAirForceResearchLaboratory,andusedinthetablebelow:Part2—Functions無人機執(zhí)行特殊的任務(wù)時需要全自動控制，比如飛機補充燃料或者基于地面的電池轉(zhuǎn)換；但更高級別的任務(wù)需要更大量的計算、感知和執(zhí)行能力。一種對自動能力進行量化的方法是基于OODA，該方法是由提出的，并且在下表中使用：Mediumlevelsofautonomy,suchasreactiveautonomyandhighlevelsusingcognitiveautonomy,havealreadybeenachievedtosomeextentandareveryactiveresearchfields.中等級別的自動控制，如后攝自主和使用自主認(rèn)知的高級別自動化，已經(jīng)實現(xiàn)到某個程度并且是非常熱門的研究領(lǐng)域。Part2—FunctionsReactiveautonomyReactiveautonomy,suchascollectiveflight,real-timecollisionavoidance,wallfollowingandcorridorcentring,reliesontelecommunicationandsituationalawarenessprovidedbyrangesensors:opticflow,lidars(lightradars),radars,sonars.反應(yīng)性自主學(xué)習(xí)，如集體飛行、實時避障、繞墻跟隨和走廊居中，這些都依靠由測距傳感器提供的電信和環(huán)境感知：光流、激光探測與測量傳感器(光雷達)、雷達、聲波傳感器。Part2—FunctionsMostrangesensorsanalyzeelectromagneticradiation,reflectedofftheenvironmentandcomingtothesensor.Thecameras(forvisualflow)actassimplereceivers.Lidars,radarsandsonars(withsoundmechanicalwaves)emitandreceivewaves,measuringtheround-triptransittime.UAVcamerasdonotrequireemittingpower,reducingtotalconsumption.Part2—Functions大多數(shù)距離傳感器分析電磁輻射，并從環(huán)境反射回傳感器。用于光流的相機扮演的是簡單接收機的角色。激光雷達、雷達和聲吶發(fā)出并接收回波，測量往返傳送時間。無人機相機不需要向外輻射能量，減少了總的能量消耗。Cutting-edgeautonomouslevelsforexistingsystemsSimultaneouslocalizationandmappingSLAMcombinesodometryandexternaldatatorepresenttheworldandthepositionoftheUAVinitinthreedimensions.High-altitudeoutdoornavigationdoesnotrequirelargeverticalfields-of-viewandcanrelyonGPScoordinates(whichmakesitsimplemappingratherthanSLAM).即時定位與地圖構(gòu)建結(jié)合了里程計和外部數(shù)據(jù)來表示周圍環(huán)境和無人機自身的三維空間位置。高海拔的室外導(dǎo)航并不需要大的垂直視場，并且可以依靠GPS坐標(biāo)。Part2—FunctionsTworelatedresearchfieldsarephotogrammetryandLIDAR,especiallyinlow-altitudeandindoor3Denvironments.兩個相聯(lián)系的研究領(lǐng)域是攝影測量和激光雷達，尤其是在低海拔和室內(nèi)3D環(huán)境。IndoorphotogrammetricandstereophotogrammetricSLAMhasbeendemonstratedwithquadcopters.室內(nèi)攝影測量和立體攝影測量SLAM已經(jīng)在四旋翼無人機上得到驗證。Part2—FunctionsLidarplatformswithheavy,costlyandgimbaledtraditionallaserplatformsareproven.Researchattemptstoaddressproductioncost,2Dto3Dexpansion,power-to-rangeratio,weightanddimensions.LEDrange-findingapplicationsarecommercializedforl