目前,無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為了炙手可熱的技術(shù)。由于無(wú)人機(jī)可以深入到很多人力無(wú)法到達(dá)的空間,又因?yàn)槠浜?jiǎn)易的構(gòu)造、便捷的操作、靈活的起落等特征,使得該項(xiàng)技術(shù)在相關(guān)行業(yè)的熱度持續(xù)上升,并成為各研究部門(mén)爭(zhēng)相研究的項(xiàng)目。本文主要研究利用無(wú)人機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)通基站鐵塔天線狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。聯(lián)通基站通訊線纜,一般在鋪設(shè)時(shí)候采用下埋式與架空式。由于架空式遠(yuǎn)離地面,則需采用人工巡查的方式,這就給巡查帶來(lái)很大危險(xiǎn)性。所以利用無(wú)人機(jī)來(lái)巡檢高架基站天線線路,并及時(shí)發(fā)回巡檢的故障點(diǎn)數(shù)據(jù),已經(jīng)成為了聯(lián)通公司在行業(yè)內(nèi)最新采用的一種技術(shù)形式。本文首先介紹了聯(lián)通高架線路無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的相關(guān)理論技術(shù),依據(jù)這些理論技術(shù)來(lái)支撐整個(gè)的聯(lián)通高架線路無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此外,給出了飛行控制模型的PID算法的配置參數(shù),以實(shí)現(xiàn)非線性系統(tǒng)的飛行姿態(tài)控制。本文的重點(diǎn)工作主要體現(xiàn)在以下幾方面:首先,針對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要設(shè)計(jì)了主控制模塊、無(wú)線通訊模塊、傳感器模塊、遙控器模塊以及基站故障檢測(cè)模塊。這些硬件部分構(gòu)成了主體的無(wú)人機(jī)系統(tǒng),也實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的主要功能;其次,設(shè)計(jì)了巡檢維護(hù)系統(tǒng)軟件部分,主要介紹了軟件系統(tǒng)部分的實(shí)現(xiàn),重點(diǎn)介紹了軟件系統(tǒng)的登錄實(shí)現(xiàn),無(wú)人機(jī)巡檢飛行軌跡管理功能,以及維護(hù)管理功能的實(shí)現(xiàn);通過(guò)軟件系統(tǒng)的流程圖設(shè)計(jì),軟件程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的字符代碼的設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)了整個(gè)軟件系統(tǒng)的功能界面與功能應(yīng)用;最后,在系統(tǒng)完成之后,對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的硬件部分與軟件進(jìn)行測(cè)試,以及針對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,通過(guò)分析可以得出整個(gè)論文設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)是具有很好的實(shí)用性與可靠性的結(jié)論。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：V19;TP311.52
【部分圖文】：

第2章 需求設(shè)計(jì)分析及模糊PID參數(shù)配置D技術(shù)術(shù)理論介紹(Proportional-Integral-Differential)屬于使用較多的一類(lèi)算法，用途中，Proportion、Intergral、Derivative的用途是分別對(duì)輸入偏差進(jìn)行微分運(yùn)算。而上述輸入偏差是指?jìng)鞲衅鳙@得的被控物體數(shù)據(jù)信息減息。之前所有時(shí)刻都可能會(huì)對(duì)位置式 PID算法產(chǎn)生影響，如果想要，則需要消耗很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)完成計(jì)算工作。本系統(tǒng)中的 PID 算法類(lèi)法。該算法的輸出結(jié)果是△，是一個(gè)變化量，即控制電機(jī) PWM信算法根本上是通過(guò)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(dá)式為公式（2.1）所示結(jié)構(gòu)示意圖，如下圖2.1所示。

圖2.2 PID 算法控制原理示意圖據(jù)參數(shù)經(jīng)過(guò) PID 控制器調(diào)整后找出 P、I、D 與 e、c 間的關(guān)系；模糊控制函數(shù)為轉(zhuǎn)速偏差及其變化率，經(jīng)過(guò)一系列的規(guī)則對(duì) P、I、D 進(jìn)行優(yōu)化， 就使得固定狀態(tài)的 PID 參數(shù)控制器具備參量可變、可調(diào)的性能，系統(tǒng)的動(dòng)及自適應(yīng)性也得到了優(yōu)化。模糊 PID 的運(yùn)行原理為：計(jì)算初始輸入函數(shù)與的差值函數(shù)，將其變化率通過(guò)放大、采樣、數(shù)模變換推導(dǎo)出一個(gè)數(shù)值精準(zhǔn)再把該函數(shù)變量經(jīng)過(guò)模糊處理得到語(yǔ)言參量；人在工程實(shí)際中的經(jīng)驗(yàn)通過(guò)表與系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)數(shù)據(jù)輸入后系統(tǒng)后臺(tái)參照規(guī)則表按照人類(lèi)大腦的思行數(shù)據(jù)推理，對(duì)研究對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)解模糊單元模塊把模糊量轉(zhuǎn)的輸出變量，模糊判決的解決方法選擇加權(quán)平均判決法。人機(jī)技術(shù)術(shù)理論介紹

[14]。本論文設(shè)計(jì)采用的四軸多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)實(shí)物示意圖。下圖2.3所示，為無(wú)人機(jī)實(shí)物示意圖。圖2.3 四軸多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)實(shí)物示意圖2.2.2 系統(tǒng)中的應(yīng)用本論文設(shè)計(jì)主要采用的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)商基站鐵塔天線故障的監(jiān)控與故障信息的采集，通過(guò)無(wú)人機(jī)載高速攝像機(jī)來(lái)采集基站鐵塔天線上故障點(diǎn)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)回傳到系統(tǒng)控制中心，維護(hù)人員通過(guò)維護(hù)軟件系統(tǒng)，來(lái)研判故障點(diǎn)的類(lèi)型與原因，并及時(shí)派出工單，進(jìn)行故障的處理。
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本文編號(hào)：2859700