目前,無人機技術已經成為了炙手可熱的技術。由于無人機可以深入到很多人力無法到達的空間,又因為其簡易的構造、便捷的操作、靈活的起落等特征,使得該項技術在相關行業(yè)的熱度持續(xù)上升,并成為各研究部門爭相研究的項目。本文主要研究利用無人機技術,實現對聯(lián)通基站鐵塔天線狀態(tài)的監(jiān)測。聯(lián)通基站通訊線纜,一般在鋪設時候采用下埋式與架空式。由于架空式遠離地面,則需采用人工巡查的方式,這就給巡查帶來很大危險性。所以利用無人機來巡檢高架基站天線線路,并及時發(fā)回巡檢的故障點數據,已經成為了聯(lián)通公司在行業(yè)內最新采用的一種技術形式。本文首先介紹了聯(lián)通高架線路無人機巡檢系統(tǒng)的相關理論技術,依據這些理論技術來支撐整個的聯(lián)通高架線路無人機巡檢系統(tǒng)的設計與實現。此外,給出了飛行控制模型的PID算法的配置參數,以實現非線性系統(tǒng)的飛行姿態(tài)控制。本文的重點工作主要體現在以下幾方面:首先,針對無人機巡檢系統(tǒng)的硬件部分進行了設計,主要設計了主控制模塊、無線通訊模塊、傳感器模塊、遙控器模塊以及基站故障檢測模塊。這些硬件部分構成了主體的無人機系統(tǒng),也實現了無人機系統(tǒng)的主要功能;其次,設計了巡檢維護系統(tǒng)軟件部分,主要介紹了軟件系統(tǒng)部分的實現,重點介紹了軟件系統(tǒng)的登錄實現,無人機巡檢飛行軌跡管理功能,以及維護管理功能的實現;通過軟件系統(tǒng)的流程圖設計,軟件程序開發(fā)語言的字符代碼的設計,最終實現了整個軟件系統(tǒng)的功能界面與功能應用;最后,在系統(tǒng)完成之后,對無人機巡檢系統(tǒng)的硬件部分與軟件進行測試,以及針對測試結果進行分析,通過分析可以得出整個論文設計的無人機巡檢系統(tǒng)是具有很好的實用性與可靠性的結論。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：V19;TP311.52
【部分圖文】：

第2章 需求設計分析及模糊PID參數配置D技術術理論介紹(Proportional-Integral-Differential)屬于使用較多的一類算法，用途中，Proportion、Intergral、Derivative的用途是分別對輸入偏差進行微分運算。而上述輸入偏差是指傳感器獲得的被控物體數據信息減息。之前所有時刻都可能會對位置式 PID算法產生影響，如果想要，則需要消耗很長時間來完成計算工作。本系統(tǒng)中的 PID 算法類法。該算法的輸出結果是△，是一個變化量，即控制電機 PWM信算法根本上是通過使用比例控制、積分控制以及微分控制等方法饋誤差的變換[12]。PID控制算法的基本表達式為公式（2.1）所示結構示意圖，如下圖2.1所示。

圖2.2 PID 算法控制原理示意圖據參數經過 PID 控制器調整后找出 P、I、D 與 e、c 間的關系；模糊控制函數為轉速偏差及其變化率，經過一系列的規(guī)則對 P、I、D 進行優(yōu)化， 就使得固定狀態(tài)的 PID 參數控制器具備參量可變、可調的性能，系統(tǒng)的動及自適應性也得到了優(yōu)化。模糊 PID 的運行原理為：計算初始輸入函數與的差值函數，將其變化率通過放大、采樣、數模變換推導出一個數值精準再把該函數變量經過模糊處理得到語言參量；人在工程實際中的經驗通過表與系統(tǒng)聯(lián)系起來，當數據輸入后系統(tǒng)后臺參照規(guī)則表按照人類大腦的思行數據推理，對研究對象數據進行調整，通過解模糊單元模塊把模糊量轉的輸出變量，模糊判決的解決方法選擇加權平均判決法。人機技術術理論介紹

[14]。本論文設計采用的四軸多旋翼無人機系統(tǒng)實物示意圖。下圖2.3所示，為無人機實物示意圖。圖2.3 四軸多旋翼無人機系統(tǒng)實物示意圖2.2.2 系統(tǒng)中的應用本論文設計主要采用的無人機系統(tǒng)，用來實現對聯(lián)通運營商基站鐵塔天線故障的監(jiān)控與故障信息的采集，通過無人機載高速攝像機來采集基站鐵塔天線上故障點，并通過無線網絡回傳到系統(tǒng)控制中心，維護人員通過維護軟件系統(tǒng)，來研判故障點的類型與原因，并及時派出工單，進行故障的處理。
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本文編號：2859700