旋翼無(wú)人機(jī)憑借其良好的機(jī)動(dòng)性、平穩(wěn)的操控性等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。但是,復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景也暴露出目前旋翼無(wú)人機(jī)在續(xù)航方面的短板,大多數(shù)無(wú)人機(jī)持續(xù)工作時(shí)間不超過(guò)30分鐘。人工充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力,影響飛行工作效率,極大地限制了旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用范圍與工作模式。因此,為解決上述問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一種旋翼無(wú)人機(jī)自主充電系統(tǒng)。本文首先以四旋翼無(wú)人機(jī)為代表,研究了其結(jié)構(gòu)與飛行原理,根據(jù)參考坐標(biāo)系分別搭建了四旋翼無(wú)人機(jī)的繞軸運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型;分析了四旋翼無(wú)人機(jī)的控制原理,為無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)整定及位置控制算法設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。第二,設(shè)計(jì)了基于單目視覺(jué)的自主飛行控制方案。單目視覺(jué)部分介紹了圖像處理流程,選用了HARRIS角點(diǎn)檢測(cè)進(jìn)行特征提取,依據(jù)角點(diǎn)信息設(shè)計(jì)了目標(biāo)識(shí)別算法,并設(shè)計(jì)了基于圖像信息的相對(duì)位置信號(hào)輸出方案;無(wú)人機(jī)自主飛行控制部分選用了基于DJI Onboard SDK的控制方案,介紹了Onboard SDK的基本定義與控制機(jī)理,設(shè)計(jì)了基于Onboard SDK的無(wú)人機(jī)位置控制算法,并依據(jù)前文的理論基礎(chǔ)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行了控制參數(shù)整定。第三,設(shè)計(jì)了無(wú)人機(jī)電量管理方案。依據(jù)鋰離子電池的充放電特性,搭建... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MD4-3000無(wú)人機(jī)

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文花。同時(shí)，根據(jù)國(guó)外研究現(xiàn)狀也可看出，目前基于視覺(jué)的及自主著陸控制算法還在發(fā)展過(guò)程中，技術(shù)尚未成熟。研究現(xiàn)狀發(fā)達(dá)國(guó)家而言，國(guó)內(nèi)旋翼無(wú)人機(jī)技術(shù)起步較晚，在無(wú)人機(jī)自主著陸控制技術(shù)上相對(duì)落后，目前正處于發(fā)展階段，更發(fā)達(dá)國(guó)家。如圖 1-2 所示，為中航工業(yè)直升機(jī)所自主研內(nèi)無(wú)人機(jī)行業(yè)里較為先進(jìn)的代表之一，曾經(jīng)亮相迪拜國(guó)多用途無(wú)人機(jī)，其機(jī)動(dòng)性能好、飛行速度快、飛行噪音自主飛行、實(shí)現(xiàn)自主起降，同時(shí)具備故障應(yīng)急處理能力測(cè)控失效、傳感器數(shù)據(jù)融合等手段，可以應(yīng)對(duì)多種故障統(tǒng)，因此不具備基于視覺(jué)導(dǎo)航的自主著陸功能。

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文x0 00 00 0yzIJ I II xI ，yI ，zI 分別為機(jī)體坐標(biāo)系 b 的 x，y，z 軸對(duì)應(yīng)的扭矩向量 包括螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣動(dòng)力矩和陀 =M z= ,x y （M ,M M）為氣動(dòng)力矩，z= ,x y （ , ）為陀螺力矩分析如圖 2-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]系留多旋翼無(wú)人機(jī)及其在戰(zhàn)術(shù)通信中的應(yīng)用[J]. 付松源.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(04)
[2]礦用動(dòng)力鋰電池組均衡管理策略及系統(tǒng)研究[J]. 李學(xué)哲,劉漢武,劉少海,李孝平.  電源技術(shù). 2017(06)
[3]太陽(yáng)能旋翼無(wú)人機(jī)自主充電樁的設(shè)計(jì)[J]. 彭柴揚(yáng).  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2015(30)
[4]鋰離子電池充放電性能的檢測(cè)與分析[J]. 高曉清,汶曉勇,伍璇.  電源技術(shù). 2015(08)
[5]動(dòng)力電池荷電狀態(tài)估算方法的研究[J]. 方小斌.  通信電源技術(shù). 2014(06)
[6]無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展與關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 陶于金,李沛峰.  航空制造技術(shù). 2014(20)
[7]視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展及其研究分析[J]. 王先敏,曾慶化,熊智,劉建業(yè).  信息與控制. 2010(05)
[8]無(wú)人直升機(jī)自主著艦系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真試驗(yàn)[J]. 烏蘭巴根,胡繼忠,徐元銘.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[9]無(wú)人直升機(jī)在移動(dòng)目標(biāo)上的自主降落[J]. 烏蘭巴根,胡繼忠,徐元銘.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2010(23)
[10]無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航研究綜述[J]. 吳顯亮,石宗英,鐘宜生.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2010(S1)

博士論文
[1]鋰離子電池用錫基、鐵基負(fù)極材料的制備及性能研究[D]. 呂洪嶺.南京航空航天大學(xué) 2014

碩士論文
[1]圖像角點(diǎn)檢測(cè)方法的研究[D]. 劉濤.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]基于MEMS技術(shù)的四旋翼無(wú)人機(jī)姿態(tài)解算[D]. 黃鵬鴿.河南大學(xué) 2017
[3]基于四旋翼無(wú)人機(jī)控制的軌跡跟蹤優(yōu)化問(wèn)題研究[D]. 王川.東南大學(xué) 2017
[4]基于視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李曉曉.南京理工大學(xué) 2017
[5]固定翼無(wú)人機(jī)任務(wù)航跡規(guī)劃及優(yōu)化方法研究[D]. 張宇翔.浙江大學(xué) 2016
[6]近空間可變翼飛行器主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 吳雨珊.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]未知環(huán)境下無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航的SLAM方法研究[D]. 叢楚瀅.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]無(wú)人機(jī)自穩(wěn)定細(xì)分驅(qū)動(dòng)視覺(jué)跟蹤云臺(tái)系統(tǒng)研究[D]. 李強(qiáng).南昌航空大學(xué) 2014
[9]基于視覺(jué)導(dǎo)航小型無(wú)人機(jī)自主著陸控制策略研究與應(yīng)用[D]. 劉剛.南京航空航天大學(xué) 2014
[10]無(wú)人機(jī)自主起飛、著陸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊輕.南京航空航天大學(xué) 2011



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