本文關(guān)鍵詞：基于iOS移動(dòng)平臺(tái)的無(wú)人機(jī)視頻處理與遠(yuǎn)程控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 無(wú)人機(jī) 遠(yuǎn)程控制 移動(dòng)終端 視頻處理

【摘要】：近年來(lái)無(wú)人機(jī)不僅被用在軍事領(lǐng)域,而且在民用領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。目前無(wú)人機(jī)的控制主要以人工控制方式為主,隨著移動(dòng)設(shè)備的普及,使用移動(dòng)終端替代傳統(tǒng)控制手柄已成為小型無(wú)人機(jī)控制端更為先進(jìn)的解決方案。本文首先進(jìn)行了無(wú)人機(jī)視頻處理及飛行控制系統(tǒng)的需求分析,確定了分辨率、延遲、卡頓等視頻處理的性能指標(biāo)以及飛行指令傳輸協(xié)議等,并進(jìn)行了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。將無(wú)人機(jī)系統(tǒng)分為飛行前端和移動(dòng)控制后端兩部分來(lái)實(shí)現(xiàn),飛行前端采用V4L2接口實(shí)現(xiàn)原始視頻數(shù)據(jù)的采集,使用FFmpeg庫(kù)將原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮成為h.264格式的視頻數(shù)據(jù),再根據(jù)實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給移動(dòng)控制后端。移動(dòng)終端接收到h.264格式的視頻數(shù)據(jù)后,采用FFmpeg庫(kù)對(duì)其進(jìn)行解碼,獲取YUV格式的視頻幀數(shù)據(jù),然后使用iOS平臺(tái)的圖像渲染技術(shù)將視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在其屏幕面,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的截圖和錄制。在飛行控制方面,移動(dòng)控制后端首先向前端申請(qǐng)權(quán)限驗(yàn)證,獲得經(jīng)過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密算法加密的返回?cái)?shù)據(jù)后,對(duì)其進(jìn)行解密獲得權(quán)限碼,隨后通過(guò)虛擬搖桿和重力感應(yīng)接口獲取飛行控制指令,將飛行指令和權(quán)限碼一起發(fā)送給飛行前端,飛行前端獲得飛行指令并進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證后,控制無(wú)人機(jī)飛行。系統(tǒng)功能在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際飛行環(huán)境下進(jìn)行了近一個(gè)月的驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,視頻處理的平均延遲為353ms,卡頓平均為0.43次,馬賽克平均為0.51次;利用移動(dòng)終端的虛擬搖桿和重力感應(yīng)可以控制無(wú)人機(jī)的飛行,控制延遲平均不超過(guò)152ms。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)人機(jī) 遠(yuǎn)程控制 移動(dòng)終端 視頻處理
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 小型無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2 無(wú)人機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-14
• 1.2.1 發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 課題的研究意義14-15
• 1.4 課題的主要工作15-16
• 1.5 文章組織結(jié)構(gòu)16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 第二章 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)需求描述及總體設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)需求描述17-22
• 2.1.1 無(wú)人機(jī)總體需求設(shè)計(jì)17-18
• 2.1.2 視頻需求描述18-19
• 2.1.3 控制端界面需求描述19-20
• 2.1.4 飛行數(shù)據(jù)的通訊協(xié)議20-22
• 2.2 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22-26
• 2.2.1 飛行前端總體設(shè)計(jì)23-25
• 2.2.2 移動(dòng)控制后端的設(shè)計(jì)25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 飛行前端視頻處理的實(shí)現(xiàn)27-35
• 3.1 視頻采集模塊的實(shí)現(xiàn)27-28
• 3.1.1 視頻采集技術(shù)研究27
• 3.1.2 視頻采集的實(shí)現(xiàn)原理27-28
• 3.2 視頻編碼模塊的實(shí)現(xiàn)28-31
• 3.2.1 視頻編碼格式分析28-29
• 3.2.2 視頻編碼技術(shù)研究29-30
• 3.2.3 視頻編碼的實(shí)現(xiàn)原理30-31
• 3.3 視頻傳輸模塊的實(shí)現(xiàn)31-34
• 3.3.1 視頻傳輸協(xié)議研究32-33
• 3.3.2 視頻傳輸技術(shù)研究33
• 3.3.3 視頻傳輸模塊的實(shí)現(xiàn)原理33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 移動(dòng)控制后端的實(shí)現(xiàn)35-63
• 4.1 視頻解碼模塊的實(shí)現(xiàn)35-41
• 4.1.1 視頻解碼技術(shù)研究35-37
• 4.1.2 視頻解碼模塊的架構(gòu)設(shè)計(jì)37-39
• 4.1.3 模型對(duì)象初始化39
• 4.1.4 模型對(duì)象讀取視頻幀數(shù)據(jù)39-41
• 4.2 視頻界面的繪制和視頻處理41-46
• 4.2.1 iOS平臺(tái)下圖像繪制技術(shù)的研究41-43
• 4.2.2 視圖對(duì)象初始化43-45
• 4.2.3 視圖對(duì)象渲染畫(huà)面45-46
• 4.3 視頻截圖和本地錄像功能的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)46-50
• 4.3.1 視頻截圖的實(shí)現(xiàn)46-48
• 4.3.2 本地錄制視頻48-50
• 4.4 重力感應(yīng)控制和虛擬搖桿控制的實(shí)現(xiàn)50-55
• 4.4.1 虛擬搖桿控制的實(shí)現(xiàn)50-52
• 4.4.2 重力感應(yīng)控制的實(shí)現(xiàn)52-55
• 4.5 控制指令的發(fā)送55-59
• 4.5.1 iOS中常用的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求方法55-58
• 4.5.2 發(fā)送控制指令的實(shí)現(xiàn)58-59
• 4.6 安全權(quán)限設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)59-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 第五章 系統(tǒng)功能驗(yàn)證63-68
• 5.1 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境驗(yàn)證63-65
• 5.2 正式環(huán)境驗(yàn)證65-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 工作總結(jié)及展望68-70
• 6.1 工作總結(jié)68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果73-74
• 致謝74

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1 辛健成;美國(guó)海軍無(wú)人機(jī)發(fā)展歷程[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2000年05期

2 時(shí)兆峰;以色列組建專門(mén)的無(wú)人機(jī)管理部門(mén)[J];飛航導(dǎo)彈;2001年10期

3 徐文;俄羅斯的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)——格蘭特[J];飛航導(dǎo)彈;2003年07期

4 何一波;各國(guó)使用的主要輕型無(wú)人機(jī)[J];飛航導(dǎo)彈;2003年11期

5 馬曉平;系統(tǒng)工程學(xué)在無(wú)人機(jī)研制中的應(yīng)用[J];航空科學(xué)技術(shù);2003年04期

6 柯邊;“影子200”戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)[J];航天電子對(duì)抗;2003年06期

7 溫羨嶠,李英;從美國(guó)無(wú)人機(jī)的發(fā)展來(lái)看無(wú)人機(jī)在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用前景[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2003年05期

8 王永壽;日本無(wú)人機(jī)的研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與動(dòng)向[J];飛航導(dǎo)彈;2003年08期

9 袁剛輝;徐志紅;;不斷壯大的俄羅斯無(wú)人機(jī)家族[J];現(xiàn)代兵器;2003年02期

10 徐文;俄羅斯無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];飛航導(dǎo)彈;2004年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王林;張慶杰;朱華勇;沈林成;;遠(yuǎn)程異地多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)控制權(quán)切換技術(shù)研究[A];2009中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集（3）[C];2009年

2 譚健美;張琚;閆娟;;信息無(wú)人機(jī)系統(tǒng)——無(wú)人機(jī)發(fā)展史上新的里程碑[A];第二屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2006年

3 黃愛(ài)鳳;鄧克緒;;民用無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[A];第九屆長(zhǎng)三角科技論壇——航空航天科技創(chuàng)新與長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展分論壇論文集[C];2012年

4 劉長(zhǎng)亮;;無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣道開(kāi)度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第三分冊(cè)）[C];2009年

5 丁霖;;無(wú)人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)交互界面淺析[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2010年

6 劉澤坤;呂繼淮;;艦載無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性[A];人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)工程創(chuàng)立20周年紀(jì)念大會(huì)暨第五屆全國(guó)人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

7 葉烽;宋祖勛;;無(wú)人機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性測(cè)試研究[A];第十四屆全國(guó)電磁兼容學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 易當(dāng)祥;呂國(guó)志;沈玲玲;;多級(jí)路況下車載無(wú)人機(jī)疲勞載荷仿真[A];第十二屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

9 錢(qián)正祥;金繼才;楊鷺怡;;未來(lái)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)對(duì)策研究[A];探索創(chuàng)新交流－－中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2004年

10 高鵬騏;晏磊;趙紅穎;何定洲;;無(wú)人機(jī)遙感控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第十五屆全國(guó)遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 洪山;法國(guó)、德國(guó)和西班牙簽約共同研發(fā)三國(guó)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2007年

2 崔璽康;對(duì)抗無(wú)人機(jī)所面臨的新挑戰(zhàn)[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2007年

3 林英;無(wú)人機(jī)將進(jìn)入現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域[N];光明日?qǐng)?bào);2007年

4 本報(bào)記者 陳永杰　馬佳;中國(guó)無(wú)人機(jī)亮相：戰(zhàn)爭(zhēng)“零傷亡”將實(shí)現(xiàn)[N];北京科技報(bào);2008年

5 祖茜楓;“綜合者”：攜帶小導(dǎo)彈的小無(wú)人機(jī)[N];中國(guó)國(guó)防報(bào);2008年

6 王磊;印度期望打造強(qiáng)大無(wú)人機(jī)部隊(duì)[N];學(xué)習(xí)時(shí)報(bào);2009年

7 李荔;無(wú)人機(jī)“俯瞰”黃河災(zāi)情[N];北京科技報(bào);2011年

8 本報(bào)記者 宋斌斌;我國(guó)無(wú)人機(jī)應(yīng)用高端化趨勢(shì)明顯[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2011年

9 吳飛;反恐十年無(wú)人機(jī)扶搖直上[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2011年

10 司古;美無(wú)人機(jī)遭神秘病毒入侵[N];國(guó)防時(shí)報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉洋;動(dòng)態(tài)環(huán)境中的無(wú)人機(jī)路徑規(guī)劃研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

2 高九州;無(wú)人機(jī)自主著陸控制[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2016年

3 楊永明;無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取與處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

4 孫小雷;基于多階段航跡預(yù)測(cè)的無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 陳巖;蟻群優(yōu)化理論在無(wú)人機(jī)戰(zhàn)術(shù)控制中的應(yīng)用研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

6 林林;基于協(xié)同機(jī)制的多無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

7 劉春陽(yáng);無(wú)人機(jī)隱身技術(shù)若干問(wèn)題研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

8 王小剛;非線性濾波方法在無(wú)人機(jī)相對(duì)導(dǎo)航上的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 黃國(guó)勇;變推力軸線無(wú)人機(jī)飛行控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

10 鄭維剛;基于無(wú)人機(jī)紅外影像技術(shù)的配電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)研究[D];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙敏;分布式多類型無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)分配研究及仿真[D];南京理工大學(xué);2009年

2 劉志花;無(wú)人機(jī)故障預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)研究[D];北京化工大學(xué);2010年

3 劉愛(ài)兵;可變形無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 易姝姝;無(wú)人機(jī)飛行場(chǎng)景及數(shù)據(jù)的可視化仿真與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

5 張佳璐;無(wú)人機(jī)項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

6 趙志鴻;某型無(wú)人機(jī)雙發(fā)火箭助推發(fā)射動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究[D];南京理工大學(xué);2007年

7 李建華;某無(wú)人機(jī)發(fā)射系統(tǒng)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

8 戴世通;無(wú)人機(jī)飛行可視化仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西安理工大學(xué);2008年

9 曹攀峰;敵對(duì)與非敵對(duì)環(huán)境下無(wú)人機(jī)群的協(xié)同搜索路徑與策略研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

10 張錫憲;無(wú)人機(jī)測(cè)控中數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2009年

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