發(fā)布時(shí)間：2021-11-21 05:06

　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,高自動(dòng)化的機(jī)械產(chǎn)品逐漸成為當(dāng)今時(shí)代的迫切需求。無(wú)人機(jī)作為機(jī)械自動(dòng)化的代表產(chǎn)品,因其體積小、重量輕、成本低、性能可靠、運(yùn)用靈活等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療救援、地質(zhì)勘探、快遞運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。而單架無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí),因其負(fù)載小,電池容量有限等因素限制了其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,多架無(wú)人機(jī)的同步飛行能夠有效突破單機(jī)的限制,最大程度發(fā)揮無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)。在編隊(duì)的同步飛行中,無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)定位是發(fā)揮其各項(xiàng)功能最基礎(chǔ)也是最重要的前提。GPS定位系統(tǒng)設(shè)備小巧、定位精度高,是當(dāng)前主流的同步飛行定位方式。然而,過(guò)度依賴于GPS導(dǎo)致了無(wú)人機(jī)在同步飛行時(shí)存在很大的缺陷。當(dāng)GPS信號(hào)被人為屏蔽,或者信號(hào)太弱時(shí),無(wú)人機(jī)的飛行功能將完全喪失,因此GPS的失效將對(duì)無(wú)人機(jī)的正常飛行帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題,本文通過(guò)對(duì)比信號(hào)源定位、激光定位、紅外定位等方式的優(yōu)劣勢(shì),提出了使用攝像機(jī)作為傳感器,結(jié)合視覺(jué)定位算法的方法作為無(wú)人機(jī)同步飛行的定位方式。本文搭建多架基于GPS定位的四旋翼無(wú)人機(jī),并對(duì)每架無(wú)人機(jī)進(jìn)行單機(jī)性能測(cè)試,確保單機(jī)定位的精確性,以基于相對(duì)狀態(tài)偏差的一致性算法為基礎(chǔ),使用多架無(wú)人機(jī)組成四旋翼無(wú)人機(jī)同步飛行實(shí)... 

【文章來(lái)源】：煙臺(tái)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

無(wú)人機(jī)不同應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)人機(jī)的應(yīng)用階段是從氣象學(xué)家的科學(xué)研究開(kāi)始的

1緒論2捕食者、不死鳥(niǎo)等各種型號(hào)300多架無(wú)人機(jī)完成空中偵察、目標(biāo)定位、監(jiān)視戰(zhàn)場(chǎng)等多種任務(wù)[7]，圖1-2所示為捕食者無(wú)人機(jī)。2008年，俄格戰(zhàn)爭(zhēng)中，由于俄軍使用無(wú)人偵察機(jī)低空偵察格軍，導(dǎo)致格軍損失慘重[8]。因此有專家學(xué)者預(yù)測(cè)，在未來(lái)的二十年里，美俄等世界軍事強(qiáng)的研發(fā)重點(diǎn)將會(huì)是無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)[9]。圖1-2捕食者無(wú)人機(jī)隨著人們生活水平的提高，民用無(wú)人機(jī)也開(kāi)始出現(xiàn)。民用無(wú)人機(jī)主要應(yīng)用在航拍，農(nóng)業(yè)，建筑，運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。在航拍領(lǐng)域，大疆公司研發(fā)出的多款無(wú)人機(jī)，推動(dòng)了航拍領(lǐng)域的發(fā)展；在現(xiàn)如今綜藝、視頻中的大量鏡頭由無(wú)人機(jī)航拍完成；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)大量應(yīng)用于山火的監(jiān)控，農(nóng)藥的噴灑，地形測(cè)繪，聯(lián)合衛(wèi)星監(jiān)測(cè)土壤鹽漬化等方面[10]；在運(yùn)輸領(lǐng)域，京東快遞與陜西省政府簽署了智慧物流協(xié)議，力求在未來(lái)打造世界上第一個(gè)低空無(wú)人機(jī)通用航空物流網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)順豐集團(tuán)已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)首張無(wú)人航空許可證，完成了首次應(yīng)急物快速投遞的演示飛行和圖1-3所示的無(wú)人機(jī)送貨演示。在可以遇見(jiàn)的未來(lái)，無(wú)人機(jī)的民用需求將越來(lái)越高。圖1-3某快遞無(wú)人機(jī)送貨演示隨著無(wú)人機(jī)逐漸普及，需要其實(shí)現(xiàn)的功能也越來(lái)越復(fù)雜，單架無(wú)人機(jī)的應(yīng)用

1緒論2捕食者、不死鳥(niǎo)等各種型號(hào)300多架無(wú)人機(jī)完成空中偵察、目標(biāo)定位、監(jiān)視戰(zhàn)場(chǎng)等多種任務(wù)[7]，圖1-2所示為捕食者無(wú)人機(jī)。2008年，俄格戰(zhàn)爭(zhēng)中，由于俄軍使用無(wú)人偵察機(jī)低空偵察格軍，導(dǎo)致格軍損失慘重[8]。因此有專家學(xué)者預(yù)測(cè)，在未來(lái)的二十年里，美俄等世界軍事強(qiáng)的研發(fā)重點(diǎn)將會(huì)是無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)[9]。圖1-2捕食者無(wú)人機(jī)隨著人們生活水平的提高，民用無(wú)人機(jī)也開(kāi)始出現(xiàn)。民用無(wú)人機(jī)主要應(yīng)用在航拍，農(nóng)業(yè)，建筑，運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。在航拍領(lǐng)域，大疆公司研發(fā)出的多款無(wú)人機(jī)，推動(dòng)了航拍領(lǐng)域的發(fā)展；在現(xiàn)如今綜藝、視頻中的大量鏡頭由無(wú)人機(jī)航拍完成；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)大量應(yīng)用于山火的監(jiān)控，農(nóng)藥的噴灑，地形測(cè)繪，聯(lián)合衛(wèi)星監(jiān)測(cè)土壤鹽漬化等方面[10]；在運(yùn)輸領(lǐng)域，京東快遞與陜西省政府簽署了智慧物流協(xié)議，力求在未來(lái)打造世界上第一個(gè)低空無(wú)人機(jī)通用航空物流網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)順豐集團(tuán)已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)首張無(wú)人航空許可證，完成了首次應(yīng)急物快速投遞的演示飛行和圖1-3所示的無(wú)人機(jī)送貨演示。在可以遇見(jiàn)的未來(lái)，無(wú)人機(jī)的民用需求將越來(lái)越高。圖1-3某快遞無(wú)人機(jī)送貨演示隨著無(wú)人機(jī)逐漸普及，需要其實(shí)現(xiàn)的功能也越來(lái)越復(fù)雜，單架無(wú)人機(jī)的應(yīng)用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]慣導(dǎo)-視覺(jué)SLAM技術(shù)綜述[J]. 楊夢(mèng)佳.  信息技術(shù)與信息化. 2019(07)
[2]MAVLink鏈路通信協(xié)議安全分析[J]. 吳穎,劉照亮,康令州,劉歡,朱江.  通信技術(shù). 2019(04)
[3]無(wú)人機(jī)在軍隊(duì)衛(wèi)勤保障領(lǐng)域的應(yīng)用探析[J]. 沈朝輝,魚(yú)敏.  人民軍醫(yī). 2019(03)
[4]無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用研究[J]. 姜進(jìn)晶,汪民樂(lè),姜斌.  飛航導(dǎo)彈. 2019(01)
[5]無(wú)人機(jī)遙感在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究綜述[J]. 滕連澤,羅勇,張洪吉,李思佳.  科技資訊. 2018(23)
[6]多旋翼微型無(wú)人機(jī)氣象探測(cè)適用性分析[J]. 姜明,史靜,姚巍,莊庭,連高欣.  氣象科技. 2018(03)
[7]頻控陣?yán)走_(dá)空距頻聚焦信號(hào)處理方法[J]. 陳小龍,陳寶欣,黃勇,薛永華,關(guān)鍵.  雷達(dá)學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]多無(wú)人機(jī)協(xié)同編隊(duì)飛行控制研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 宗群,王丹丹,邵士凱,張博淵,韓宇.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]四旋翼無(wú)人機(jī)滑模軌跡跟蹤控制器設(shè)計(jì)[J]. 王大偉,高席豐.  電光與控制. 2016(07)
[10]連通性保持下的多機(jī)器人系統(tǒng)分布式群集控制[J]. 毛昱天,陳杰,方浩,竇麗華.  控制理論與應(yīng)用. 2014(10)

博士論文
[1]可穿戴型助力機(jī)器人技術(shù)研究[D]. 陳峰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]高分辨率遙感圖像配準(zhǔn)技術(shù)的研究[D]. 劉占強(qiáng).北京郵電大學(xué) 2019
[2]基于視覺(jué)的無(wú)人機(jī)室內(nèi)編隊(duì)飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 康宇超.北京郵電大學(xué) 2019
[3]無(wú)人機(jī)編隊(duì)組網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 程瀟.南京大學(xué) 2019
[4]基于點(diǎn)線綜合的雙目視覺(jué)SLAM研究[D]. 榮燊.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[5]基于雙目視覺(jué)的火焰目標(biāo)檢測(cè)[D]. 王中林.北京交通大學(xué) 2018
[6]多無(wú)人機(jī)協(xié)同編隊(duì)飛行控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 成成.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018
[7]無(wú)人機(jī)編隊(duì)控制算法研究[D]. 閆飛.西安電子科技大學(xué) 2018
[8]高原環(huán)境下電力巡檢旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 何昭帥.電子科技大學(xué) 2018
[9]小型無(wú)人機(jī)雙目視覺(jué)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與探索[D]. 陳曄.江蘇大學(xué) 2017
[10]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的鐵路路基沉降監(jiān)測(cè)方法研究[D]. 邱衛(wèi)林.華中科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3508831