隨著四旋翼飛行器的普及,四旋翼飛行器的研究價(jià)值日益凸顯,在航拍攝影、賽事直播、物流運(yùn)輸、自動(dòng)跟蹤等工作中都有著廣泛的應(yīng)用,基于四旋翼飛行器的目標(biāo)識(shí)別與跟蹤也是當(dāng)前無人機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文對四旋翼飛行器飛行控制原理進(jìn)行研究,以四旋翼為平臺(tái),搭載攝像頭,對基于四旋翼飛行器的目標(biāo)識(shí)別與跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,介紹了本文的研究意義,對國內(nèi)外相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀以及取得的一些成果進(jìn)行簡單介紹,分析本文主要研究內(nèi)容,提出了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案。其次,對四旋翼飛行器相關(guān)原理進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)四旋翼飛行器,對采集的傳感器數(shù)據(jù)分析研究,包括傳感器數(shù)據(jù)校正和傳感器濾波。分析研究四旋翼飛行器姿態(tài)融合及姿態(tài)解算算法,對四旋翼飛行器姿態(tài)控制算法進(jìn)行研究。然后,分析回傳視頻特點(diǎn),針對視頻圖像模糊問題,研究相關(guān)圖像增強(qiáng)算法,針對視頻抖動(dòng)問題,對視頻運(yùn)動(dòng)模進(jìn)行分析研究,分析基于特征點(diǎn)匹配的全局運(yùn)動(dòng)估計(jì),建立數(shù)學(xué)模型,完成視頻圖像增強(qiáng)及穩(wěn)像處理。在此基礎(chǔ)上,研究核相關(guān)濾波目標(biāo)識(shí)別跟蹤算法,分析該算法中循環(huán)矩陣的生成原理,對其提速原理進(jìn)行相關(guān)研究。最后,進(jìn)行系統(tǒng)整合,四旋翼飛行器搭載圖傳攝像頭,拍... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖

圖 2-1 四旋翼飛行器組裝圖系統(tǒng)主控處理器采用意法半導(dǎo)體 STM32407 單片機(jī)，主頻可達(dá) 168MHz，模塊相連，主要作用是讀取傳感器數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算，并完成態(tài)及其位置控制，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。姿態(tài)傳感器選取的是集成慣性傳感器 MPU-9250，此芯片集成了 3 軸重力三軸陀螺儀及三軸磁力計(jì)，還有溫度傳感器，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，動(dòng)處理器功能。高度傳感器選擇超聲波傳感器，進(jìn)行高度控制。光流位要用于獲得當(dāng)前四旋翼相對于地面的移動(dòng)速度，用于位置控制。遙控接于對操作者發(fā)送遙控?cái)?shù)據(jù)的解析，遙控模式下接收遙控?cái)?shù)據(jù)，控制四軸模式下輔助跟蹤。無線通信模塊用于接收地面站目標(biāo)識(shí)別傳送回來的目，在調(diào)試狀態(tài)下用于參數(shù)傳輸及四軸狀態(tài)傳輸。電源模塊主要提供飛行作電源，利用穩(wěn)壓芯片，對鋰電池輸出電壓進(jìn)行降壓，輸出 5V、3.3V 及出，滿足系統(tǒng)電源需求。除此之外還包括其他一些輔助模塊，包括 LED

圖 2-2 四旋翼飛行器控制系統(tǒng)方案根據(jù)四旋翼的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖設(shè)計(jì)飛行控制器電路圖，四旋翼飛行器控制系統(tǒng)電路原理圖如圖 2-3 所示。圖 2-3 四旋翼飛行器控制系統(tǒng)電路原理圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]基于KCF跟蹤算法的目標(biāo)軌跡記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張乘龍.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所) 2017
[5]四旋翼無人機(jī)控制方法研究[D]. 寧鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]運(yùn)動(dòng)車輛目標(biāo)識(shí)別及跟蹤技術(shù)研究[D]. 李萍.中北大學(xué) 2016
[7]視頻監(jiān)控中基于ICP算法的多目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 宮世杰.山東大學(xué) 2016
[8]基于DSP的目標(biāo)檢測與跟蹤系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳大龍.燕山大學(xué) 2016
[9]基于NSCT的圖像增強(qiáng)算法研究[D]. 劉璐.新疆大學(xué) 2016
[10]基于KCF的視頻中運(yùn)動(dòng)物體的跟蹤系統(tǒng)[D]. 李娟.湖南師范大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3626207