本文關(guān)鍵詞：小型無人直升機(jī)視覺引導(dǎo)著陸技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 無人直升機(jī) 合作目標(biāo) 位姿解算 視覺引導(dǎo)著陸

【摘要】：隨著科技的迅猛發(fā)展,基于視覺的小型無人直升機(jī)姿態(tài)解算算法被應(yīng)用到了諸多領(lǐng)域中。而小型無人機(jī)的自主著陸是其飛行過程中的重要環(huán)節(jié),精確、平穩(wěn)的著陸可以保證無人機(jī)部件的完好,延長無人機(jī)的使用壽命。在以往的研究中,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通常會(huì)被用于確定小型無人機(jī)的位姿信息,該系統(tǒng)不具備良好的抗干擾能力,無法較好的實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的位姿解算,也很難控制無人機(jī)在飛行過程和自主著陸過程中的位置和姿態(tài)。對(duì)于上述視覺姿態(tài)測量算法中存在的問題,本文為獲取無人機(jī)的姿態(tài)信息對(duì)單目視覺的小型無人機(jī)位姿解算算法進(jìn)行了深入的探討,為小型無人直升機(jī)的視覺輔助著陸做準(zhǔn)備。首先,本文搭建了一個(gè)適合小型無人直升機(jī)視覺測量的硬件系統(tǒng),該系統(tǒng)由CCD攝像機(jī)圖像采集模塊,計(jì)算機(jī)模塊PC104及供電電源模塊等重要模塊構(gòu)成,然后通過無人直升機(jī)上的CCD攝像機(jī)實(shí)時(shí)捕捉地面目標(biāo)中的特征點(diǎn)信息。最后通過對(duì)比相似迭代法和兩階段迭代法這兩種方法,分別求解出無人機(jī)的位姿,為的是從中選擇最優(yōu)算法以求得無人機(jī)相對(duì)于地面合作目標(biāo)的位姿。最后設(shè)計(jì)了一個(gè)進(jìn)場引導(dǎo)視覺著陸方案,為最終實(shí)現(xiàn)小型無人直升機(jī)的定點(diǎn)引導(dǎo)著陸做準(zhǔn)備。本文重點(diǎn)研究的是兩階段迭代算法,該算法包含兩個(gè)階段,分別是景深估計(jì)階段和絕對(duì)方位解算階段。同傳統(tǒng)的PnP法相比,該算法對(duì)于噪聲的影響具有良好的魯棒性,且具有運(yùn)算速度快、計(jì)算量小,收斂速度快且收斂誤差小等優(yōu)勢,較適用于小型無人機(jī)視覺引導(dǎo)著陸的高精度位姿解算。通過多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì),進(jìn)一步驗(yàn)證了兩階段法具有實(shí)時(shí)性高、收斂性高和強(qiáng)魯棒性等優(yōu)點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279;TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐明;劉澤坤;;歐洲無人直升機(jī)研發(fā)的新特點(diǎn)[J];直升機(jī)技術(shù);2006年04期

2 徐明;劉澤坤;;歐洲無人直升機(jī)研發(fā)的新特點(diǎn)[J];航空科學(xué)技術(shù);2008年06期

3 ;我首架無人直升機(jī)全權(quán)限自主試飛成功[J];科技與出版;2008年03期

4 王琦;劉勇;徐世錄;;無人直升機(jī)的裝備概況與發(fā)展[J];艦船電子工程;2009年01期

5 ;世界首例無人直升機(jī)放線[J];云南電力技術(shù);2009年05期

6 賀天鵬;曾洪江;;無人直升機(jī)研制新進(jìn)展[J];飛航導(dǎo)彈;2009年11期

7 ;香港科大與哈工大攻克小型無人直升機(jī)技術(shù)[J];國防制造技術(shù);2009年04期

8 張棟;;基于互聯(lián)網(wǎng)看國內(nèi)無人直升機(jī)發(fā)展[J];西安航空技術(shù)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2011年05期

9 楊建東;;小型無人直升機(jī)在特高壓線路架線中的應(yīng)用探索[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2011年19期

10 劉剛;;山東省一次引進(jìn)3架植保無人直升機(jī)[J];農(nóng)藥市場信息;2012年29期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王冠林;史海慶;譚洪勝;夏慧;王宏;朱紀(jì)洪;;基于視覺導(dǎo)航的無人直升機(jī)自主著陸[A];2009年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第七分冊(cè)）[南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（增刊）][C];2009年

2 周洪波;裴海龍;賀躍幫;;基于模型預(yù)測和反步法的小型無人直升機(jī)分層控制[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

3 易超;吳建德;王曉東;;基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無人直升機(jī)橫航向控制[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

4 李堅(jiān)強(qiáng);裴海龍;劉馨;賀躍幫;陳勇;;小型無人直升機(jī)的混合系統(tǒng)建模與控制[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

5 韓建斌;李傳偉;孫海松;章恒;周子敬;;無人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告[A];2004中國空中機(jī)器人大賽論文匯編[C];2004年

6 李宏偉;張曉林;聶振鋼;張強(qiáng);;一種小型無人直升機(jī)導(dǎo)航控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];2005年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集[C];2005年

7 辛哲奎;方勇純;張葛;申輝;;小型無人直升機(jī)云臺(tái)跟蹤控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[A];第二十九屆中國控制會(huì)議論文集[C];2010年

8 徐玉;童長飛;;一種適用于微型無人直升機(jī)的線性姿態(tài)融合算法[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

9 趙曉光;趙曉光;;基于視覺的小型無人直升機(jī)跟蹤地面目標(biāo)方法研究[A];第二屆中國科學(xué)院博士后學(xué)術(shù)年會(huì)暨高新技術(shù)前沿與發(fā)展學(xué)術(shù)會(huì)議程序冊(cè)[C];2010年

10 姜年朝;周光明;張遜;戴勇;張志清;;無人直升機(jī)復(fù)合材料旋翼槳葉研制[A];第十八屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬曉毅;我國首架無人直升機(jī)全權(quán)限自主試飛成功[N];光明日?qǐng)?bào);2008年

2 吳霖平;江蘇送變電無人直升機(jī)放繩試驗(yàn)成功[N];中國電力報(bào);2009年

3 王永剛;首例無人直升機(jī)放線在湖北成功完成[N];國家電網(wǎng)報(bào);2009年

4 徐凱　陳丹妮 劉嘉;江西利用無人直升機(jī)巡線[N];國家電網(wǎng)報(bào);2010年

5 記者 張膺浩;沈陽造無人直升機(jī)巡檢輸電線路[N];沈陽日?qǐng)?bào);2011年

6 武俊鵬;山西：嚴(yán)打無證采礦將用無人直升機(jī)嚴(yán)密監(jiān)控[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2008年

7 紅華　鄒平;揚(yáng)州將造無人直升機(jī)[N];揚(yáng)州日?qǐng)?bào);2012年

8 本報(bào)記者 張倩怡;兩個(gè)年輕人研發(fā)世界領(lǐng)先無人直升機(jī)[N];北京日?qǐng)?bào);2013年

9 本報(bào)通訊員 江濱;直升機(jī)所：孵化無人直升機(jī)產(chǎn)業(yè)[N];中國航空?qǐng)?bào);2013年

10 張洋;美澳聯(lián)手開發(fā)新型無后坐力槍炮[N];中國航空?qǐng)?bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫文達(dá);小型無人直升機(jī)非線性建模與控制研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 郭建川;小型無人直升機(jī)動(dòng)態(tài)分析與非線性控制研究[D];天津大學(xué);2014年

3 黃譽(yù);無人直升機(jī)自主著艦關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

4 馮偉;超小型無人直升機(jī)飛行姿態(tài)的魯棒控制研究[D];上海大學(xué);2009年

5 周洪波;小型無人直升機(jī)的建模與控制器設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2011年

6 郭潤夏;基于非線性模型的無人直升機(jī)自動(dòng)飛行控制方法研究[D];天津大學(xué);2012年

7 賀躍幫;小型無人直升機(jī)魯棒非線性控制研究[D];華南理工大學(xué);2013年

8 唐帥;小型無人直升機(jī)非線性建模與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

9 王小青;無人直升機(jī)建模與控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

10 杜建福;基于預(yù)測控制的小型無人直升機(jī)自主飛行研究[D];上海交通大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉婉竹;不確定環(huán)境下無人直升機(jī)飛行控制方法研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2012年

2 吳毅彬;小型無人直升機(jī)路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2013年

3 鄭釗;無人直升機(jī)飛行控制及可視化飛行仿真平臺(tái)的研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 高虹;無人直升機(jī)穩(wěn)定性飛行研究[D];貴州大學(xué);2015年

5 張?zhí)旌?無人直升機(jī)地面站信息管理系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

6 李讓榮;無人直升機(jī)控制方法研究及飛行模擬系統(tǒng)開發(fā)[D];電子科技大學(xué);2014年

7 王森林;基于FPGA的小型無人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南昌航空大學(xué);2015年

8 雷春林;基于QNX的無人直升機(jī)控制平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 王丹彤;基于ARM的超小型無人直升機(jī)飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];黑龍江大學(xué);2015年

10 田忠;無人直升機(jī)傳感器故障診斷與容錯(cuò)控制方法研究[D];南昌航空大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1174880