本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于戶外的無人機(jī)應(yīng)急搜索系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著生活水平的日益提高,越來越多的都市白領(lǐng)和戶外愛好者周末都會(huì)選擇去山林深處探險(xiǎn),但是,多數(shù)人沒有經(jīng)過專業(yè)的野外知識(shí)培訓(xùn),缺乏必要的自我保護(hù)意識(shí)和自我營(yíng)救能力,一旦人員遇險(xiǎn)或者失蹤,通常只能等待管理相關(guān)部門的營(yíng)救,同時(shí),營(yíng)救也需要投入大量的人力、物力�，F(xiàn)有的野外遇險(xiǎn)人員搜索技術(shù)多以地面式人力搜索和通用航空人眼觀察等方式進(jìn)行搜救,由于險(xiǎn)情發(fā)生地區(qū)多為未開發(fā)成熟景區(qū),通信、醫(yī)療、氣候和地形等條件復(fù)雜、惡劣,因此,搜救難度較大,失蹤人員生還率低、救援效果不明顯。無人機(jī)做為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),得到了國(guó)家的大力扶持。無人機(jī)由于自身無需人員駕駛,輕便、小型、起降對(duì)氣候條件要求低、具備迅速起降等特點(diǎn),因此,對(duì)野外遇險(xiǎn)人員搜索技術(shù)的發(fā)展有了新的啟示。本論文利用短距離無線通信技術(shù)、航拍技術(shù)配合無人機(jī)飛行平臺(tái),提出一種新的無人機(jī)搜索系統(tǒng)的概念,克服地面人力搜救和人眼觀測(cè)的主要缺點(diǎn),可以快速、準(zhǔn)確的獲得遇險(xiǎn)人員的地理位置信息,然后進(jìn)行救援,是針對(duì)現(xiàn)有的搜救技術(shù)提出的新的思想和解決方案。搜索系統(tǒng)通過STM32F401、短距離無線傳輸芯片nRF905和GPS模塊構(gòu)建機(jī)載探測(cè)器和救援信標(biāo)機(jī)的硬件平臺(tái),并通過制定搜索系統(tǒng)的短距離無線通信協(xié)議,為野外人員遇險(xiǎn)后,快速的定位遇險(xiǎn)人員的地理位置信息并提供給營(yíng)救部門實(shí)施救援。
【關(guān)鍵詞】：無人機(jī)搜索系統(tǒng) 短距離無線通信技術(shù) 機(jī)載探測(cè)器 救援信標(biāo)機(jī) GPS
【學(xué)位授予單位】：西京學(xué)院
【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5-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 課題的研究背景及意義14-17
• 1.1.1 課題的研究背景14-16
• 1.1.2 課題的研究意義16-17
• 1.2 搜索系統(tǒng)的研究及發(fā)展?fàn)顩r17-20
• 1.2.1 無線電定位技術(shù)研究與發(fā)展?fàn)顩r17-18
• 1.2.2 無人機(jī)技術(shù)研究及發(fā)展?fàn)顩r18
• 1.2.3 無人機(jī)搜索系統(tǒng)的研究及發(fā)展?fàn)顩r18-20
• 1.3 研究?jī)?nèi)容20
• 1.4 本論文的主要工作20-22
• 第二章 航拍云臺(tái)的選用22-26
• 2.1 航拍云臺(tái)發(fā)展22-23
• 2.1.1 固定式航拍云臺(tái)22
• 2.1.2 帶三軸穩(wěn)定補(bǔ)償?shù)暮脚脑婆_(tái)22-23
• 2.1.3 帶兩軸穩(wěn)定補(bǔ)償?shù)暮脚脑婆_(tái)23
• 2.2 航拍云臺(tái)系統(tǒng)組成及工作原理23
• 2.3 DJI大疆Zenmuse H3-2D云臺(tái)23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 短距離無線通信技術(shù)的無人機(jī)搜索系統(tǒng)26-40
• 3.1 搜救系統(tǒng)26-28
• 3.1.1 全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)COSPAS/SARSAT26-27
• 3.1.2 基于短距離通信技術(shù)的無人機(jī)搜索系統(tǒng)27-28
• 3.2 無線模塊的頻率和天線28-34
• 3.2.1 無線頻段的分類28-30
• 3.2.2 無線通信傳播模型30-34
• 3.3 系統(tǒng)天線選型34-38
• 3.3.1 天線基礎(chǔ)理論34-35
• 3.3.2 天線類型35-37
• 3.3.3 系統(tǒng)工作頻率選擇37-38
• 3.4 救援信標(biāo)機(jī)低功耗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案38-39
• 3.4.1 救援信標(biāo)機(jī)的電路設(shè)計(jì)方案38
• 3.4.2 無線通信軟件設(shè)計(jì)方案38
• 3.4.3 救援信標(biāo)機(jī)供電電源設(shè)計(jì)方案38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 短距離無線通信系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)40-49
• 4.1 無人機(jī)系統(tǒng)40-43
• 4.1.1 四軸飛行器框架結(jié)構(gòu)40-41
• 4.1.2 四軸飛行器飛行原理41
• 4.1.3 飛行控制系統(tǒng)41-43
• 4.2 無人機(jī)搜索系統(tǒng)43-44
• 4.3 機(jī)載探測(cè)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案44
• 4.4 機(jī)載探測(cè)器硬件設(shè)計(jì)44-46
• 4.4.1 MCU選用44-45
• 4.4.2 無線通信模塊45
• 4.4.3 機(jī)載探測(cè)器的電源模塊45-46
• 4.5 救援信標(biāo)機(jī)的硬件設(shè)計(jì)方案46-48
• 4.5.1 定位模塊46-47
• 4.5.2 救援信標(biāo)機(jī)的電源模塊47-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第五章 短距離無線通信系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)49-57
• 5.1 機(jī)載探測(cè)器軟件設(shè)計(jì)49-52
• 5.1.1 機(jī)載探測(cè)器接收模塊軟件設(shè)計(jì)49-52
• 5.2 救援信標(biāo)機(jī)軟件設(shè)計(jì)52-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 無人機(jī)搜索系統(tǒng)測(cè)試57-61
• 6.1 機(jī)載探測(cè)器和救援信標(biāo)機(jī)通信測(cè)試準(zhǔn)備工作57-58
• 6.1.1 硬件電路準(zhǔn)備工作57
• 6.1.2 程序燒錄57
• 6.1.3 通信程序調(diào)試57-58
• 6.2 無人機(jī)搜索系統(tǒng)硬件安裝58
• 6.3 無人機(jī)搜索系統(tǒng)軟件測(cè)試58-60
• 6.4 本章小結(jié)60-61
• 第七章 總結(jié)與展望61-63
• 7.1 總結(jié)61-62
• 7.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果66-67
• 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：979803