隨著自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展,無人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用前景越來越廣闊。近幾年,國內(nèi)外在民用無人機(jī)市場有了快速的發(fā)展,無人機(jī)的智能化是目前研究的熱點(diǎn)方向之一。在智能控制、視覺跟蹤、三維航跡規(guī)劃、多機(jī)空中交通管理等方面具有極高的研究價(jià)值。本文以四旋翼無人機(jī)作為控制對(duì)象,基于視覺處理算法、嵌入式軟件開發(fā)、飛行器控制等研究內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)其對(duì)已知路徑的檢測(cè)與循跡。首先,本文分析了四旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)及其飛行原理,建立坐標(biāo)系和無人機(jī)動(dòng)力學(xué)模型�；谧灾餮E任務(wù),介紹軟件開發(fā)環(huán)境,搭建地面站平臺(tái),并提出整體設(shè)計(jì)方案。其次,本文依據(jù)四旋翼無人機(jī)的數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行Matlab/Simulink仿真。設(shè)計(jì)串級(jí)PID、非線性自抗擾控制和線性自抗擾三種控制方案應(yīng)用于四旋翼無人機(jī)的姿態(tài)控制仿真中。然后,本文引入SURF特征檢測(cè)與匹配算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)循跡線路的檢測(cè)與匹配,并對(duì)路徑進(jìn)行定位。基于軌跡邊緣特征,引入Sobel、Canny、Laplace等三種邊緣特征檢測(cè)算子。基于降落點(diǎn)角點(diǎn)特征,引入Harris、Shi-Tomasi、FAST等三種角點(diǎn)特征檢測(cè)算子。對(duì)六種檢測(cè)算子進(jìn)行清晰度和準(zhǔn)確率比較。最后,本文搭建無人機(jī)測(cè)試平臺(tái),基... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地面坐標(biāo)系與機(jī)體坐標(biāo)系如圖2-4所示，以四旋翼無人機(jī)起飛時(shí)的位置作為原點(diǎn)建立地面坐標(biāo)系()

14圖 2-6 OV2640 模塊為 1600*1200，圖像采集幀會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)模糊問題，后期可。OpenCV 是一個(gè)主要應(yīng)用括了超過 500 個(gè)優(yōu)化的圖像，便于進(jìn)行二次開發(fā)。Open Windows、Linux、MacOS、i源、接口豐富、移植性好、商業(yè)項(xiàng)目的開發(fā)，又可以作。與 Matlab 相比，OpenCV

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境基于 2.4.9 版本 OpenCV，采用 C++語言進(jìn)行開發(fā)。編程軟件采用 Keil5、CMake、Visual Studio2010 及 Matlab 等。地面監(jiān)測(cè)站軟件如圖 2-7 所示，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，在飛行實(shí)驗(yàn)過程用于發(fā)送相關(guān)指令，實(shí)時(shí)觀測(cè)飛行數(shù)據(jù)，可以在線調(diào)試。該軟件安裝在一臺(tái)筆記本電腦上，對(duì)電腦配置沒有過高的要求，只需配置好相關(guān)環(huán)境即可。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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