本文關(guān)鍵詞：應(yīng)急測繪固定翼無人機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)集成研究

  更多相關(guān)文章： 自然災(zāi)害 五鏡頭傾斜航攝儀 固定翼無人機(jī) 集成優(yōu)化 災(zāi)害應(yīng)急

【摘要】：近年來,我國頻繁發(fā)生地震、山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害,尤其是四川等西南地區(qū),接連經(jīng)歷了2008年的“5·12”汶川大地震和2013年的“4·20”蘆山強(qiáng)烈地震。如何快速有效地進(jìn)行災(zāi)情監(jiān)測、制定救災(zāi)方案、指導(dǎo)災(zāi)后重建是災(zāi)害應(yīng)急亟待解決的問題。無人機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)具有快速、靈活、獲取數(shù)據(jù)精度高的特點(diǎn),能夠深入到有人機(jī)不容易到達(dá)的地區(qū),且造價(jià)低,不會造成人員損傷。鑒于上述優(yōu)點(diǎn),無人機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)在災(zāi)害應(yīng)急中的發(fā)揮了越來越重要的作用。本文對無人機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析后發(fā)現(xiàn),傾斜航攝儀的性能以及無人機(jī)運(yùn)載平臺的正確選擇是決定無人機(jī)航攝系統(tǒng)所獲取影像質(zhì)量的兩大關(guān)鍵因素,而國內(nèi)外對該方面的研究尚處于起步階段,尤其是相關(guān)硬件設(shè)備的研究發(fā)展極其緩慢。按照對五鏡頭傾斜航攝儀和固定翼無人機(jī)運(yùn)載平臺進(jìn)行參數(shù)比選、類型確定、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及集成試驗(yàn)的思路,本文開展了如下工作：(1)歸納總結(jié)國內(nèi)外對固定翼無人機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究成果,分析并提出當(dāng)前存在的問題。(2)設(shè)計(jì)并優(yōu)化五鏡頭傾斜航攝儀。歸納總結(jié)五鏡頭傾斜航攝儀的相機(jī)參數(shù)、性能指標(biāo),比選出最優(yōu)的相機(jī)作為傳感器,研究五鏡頭同步曝光技術(shù),并對研究結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(3)設(shè)計(jì)并優(yōu)化固定翼無人機(jī)運(yùn)載平臺。調(diào)研市場上各類型固定翼無人機(jī),對其各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析對比,確定綜合性能最優(yōu)的固定翼無人機(jī)作為傾斜航攝儀的運(yùn)載平臺,對其起降裝置等方面進(jìn)行重新設(shè)計(jì),并進(jìn)行試飛實(shí)驗(yàn)。(4)集成測試五鏡頭傾斜航攝儀和固定翼無人機(jī)運(yùn)載平臺。對設(shè)計(jì)優(yōu)化之后的五鏡頭傾斜航攝儀以及固定翼無人機(jī)運(yùn)載平臺進(jìn)行集成,并對其性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。實(shí)驗(yàn)表明：通過集成五鏡頭傾斜航攝儀和固定翼無人機(jī)運(yùn)載平臺,構(gòu)建了固定翼無入機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠有效解決小型固定翼無人機(jī)快速、有效地獲取高質(zhì)量傾斜影像的技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)安全、高效的航攝影像獲取和快速、精準(zhǔn)的三維模型構(gòu)建�？梢灶A(yù)見,集成優(yōu)化后的系統(tǒng)在災(zāi)害應(yīng)急中將發(fā)揮更為重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：自然災(zāi)害 五鏡頭傾斜航攝儀 固定翼無人機(jī) 集成優(yōu)化 災(zāi)害應(yīng)急
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P23;X43
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究目標(biāo)與主要內(nèi)容14
• 1.3.1 研究目標(biāo)14
• 1.3.2 研究內(nèi)容14
• 1.4 關(guān)鍵問題和技術(shù)路線14-15
• 1.4.1 關(guān)鍵問題14-15
• 1.4.2 技術(shù)路線15
• 1.5 本文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 五鏡頭傾斜航攝儀設(shè)計(jì)與優(yōu)化17-24
• 2.1 相機(jī)調(diào)研和選型17-18
• 2.2 總體方案設(shè)計(jì)和參數(shù)細(xì)化18-19
• 2.3 電子快門加裝和同步曝光調(diào)整及測試19-21
• 2.4 支架、支撐座墊的設(shè)計(jì)和加工21-22
• 2.5 傾斜航攝儀的總裝與調(diào)試22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 固定翼無人機(jī)運(yùn)載平臺設(shè)計(jì)與優(yōu)化24-29
• 3.1 機(jī)體調(diào)研與選型24-26
• 3.2 機(jī)體內(nèi)部位置調(diào)整26-27
• 3.3 舵機(jī)調(diào)整27
• 3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)選型27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第4章 固定翼無人機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)集成29-37
• 4.1 機(jī)體改造調(diào)試29-31
• 4.1.1 重心調(diào)整29-30
• 4.1.2 起落架改造30-31
• 4.1.3 機(jī)艙開孔31
• 4.2 五鏡頭傾斜航攝儀安裝31-32
• 4.2.1 五鏡頭傾斜航攝儀在機(jī)艙的固定31-32
• 4.2.2 安裝減震裝置32
• 4.2.3 同步曝光調(diào)試32
• 4.3 系統(tǒng)集成與調(diào)試32-34
• 4.3.1 快門拍照測試32-33
• 4.3.2 飛行實(shí)驗(yàn)33-34
• 4.3.3 航攝作業(yè)實(shí)驗(yàn)34
• 4.4 系統(tǒng)性能測試34-36
• 4.5 本章小結(jié)36-37
• 第5章 航攝作業(yè)實(shí)踐與成果推廣應(yīng)用前景37-50
• 5.1 固定翼無人機(jī)傾斜航攝系統(tǒng)航攝作業(yè)實(shí)踐37-47
• 5.1.1 數(shù)據(jù)獲取38-40
• 5.1.2 數(shù)據(jù)處理40-43
• 5.1.3 成果檢驗(yàn)43-47
• 5.1.4 三維效果圖47
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)與進(jìn)步點(diǎn)47-48
• 5.3 成果轉(zhuǎn)化情況以及效益分析和前景分析48-49
• 5.3.1 成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化情況48
• 5.3.2 取得的直接效益和間接效益48
• 5.3.3 成果推廣應(yīng)用前景評價(jià)48-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 第6章 結(jié)論與展望50-51
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文56

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本文編號：690545