發(fā)布時(shí)間：2024-06-13 21:39

　　近年來(lái),隨著消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)在商業(yè)應(yīng)用上的快速發(fā)展,推動(dòng)了基于旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用研究工作。在旋翼無(wú)人機(jī)的目標(biāo)跟蹤控制上發(fā)展出了許多相關(guān)研究方向,如多源信息融合技術(shù)、基于旋翼無(wú)人機(jī)視覺(jué)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)、飛行控制技術(shù)等。本論文針對(duì)四旋翼車載無(wú)人機(jī)的視覺(jué)跟蹤控制技術(shù)展開(kāi)研究。運(yùn)用視覺(jué)的方法實(shí)現(xiàn)四旋翼無(wú)人機(jī)對(duì)目標(biāo)的視覺(jué)識(shí)別與飛行跟蹤控制。利用視覺(jué)的方法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,并根據(jù)定位信息規(guī)劃跟蹤路徑,控制無(wú)人機(jī)沿跟蹤軌跡進(jìn)行移動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的飛行跟蹤。本論文基于機(jī)器人操作系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ROS),采用視覺(jué)目標(biāo)跟蹤算法和基于概率的路徑規(guī)劃算法實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)對(duì)目標(biāo)視覺(jué)識(shí)別和到目標(biāo)路徑規(guī)劃,并沿軌跡進(jìn)行跟蹤。首先,在定高飛行條件下,通過(guò)視覺(jué)傳感器獲取含有目標(biāo)的圖像序列,采用單目標(biāo)視覺(jué)跟蹤算法Tracking-learningdetection(簡(jiǎn)稱TLD),實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像識(shí)別。根據(jù)所識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在當(dāng)前圖像中的位置,計(jì)算出目標(biāo)與無(wú)人機(jī)的相對(duì)位置,將無(wú)人機(jī)的GPS信息與目標(biāo)的相對(duì)位置信息進(jìn)行結(jié)合,估計(jì)出目標(biāo)在世界坐標(biāo)系下的位置,然后采用基于概率的路徑規(guī)劃算法Rapidlyexploring Randomized Tree...

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1(a)路虎用于災(zāi)害救援的車載無(wú)人機(jī)(b)國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的車載異構(gòu)涵道系留無(wú)人機(jī)

(a)(b)圖1.1(a)路虎用于災(zāi)害救援的車載無(wú)人機(jī)(b)國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的車載異構(gòu)涵道系留無(wú)人機(jī).2研究意義在實(shí)際應(yīng)用上，基于無(wú)人機(jī)的視覺(jué)應(yīng)用在應(yīng)急通訊、國(guó)防安全、邊防巡檢、新物流運(yùn)輸、搜索救援、遙感測(cè)繪、快遞運(yùn)送、軍事應(yīng)用均有廣泛應(yīng)用。(a)(b)(c)

圖1.2(a)-(f)無(wú)人機(jī)的行業(yè)應(yīng)用

基于視覺(jué)的車載無(wú)人機(jī)目標(biāo)跟蹤控制研究(a)(b)圖1.1(a)路虎用于災(zāi)害救援的車載無(wú)人機(jī)(b)國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的車載異構(gòu)涵道系留無(wú)人機(jī)1.1.2研究意義在實(shí)際應(yīng)用上，基于無(wú)人機(jī)的視覺(jué)應(yīng)用在應(yīng)急通訊、國(guó)防安全、邊防巡檢、新聞采訪、物流運(yùn)輸、搜索救援、遙感測(cè)繪、快遞運(yùn)送、....

圖2.1無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.1無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)稱等距放置，每對(duì)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力差會(huì)使過(guò)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差從而改變化。根據(jù)牛頓第二定律與無(wú)人機(jī)的動(dòng)力約束，則無(wú)方程可以表示成：410000WCiixmyRzmgF==....

圖2.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)控制框圖

圖2.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)控制框圖俯仰角控制設(shè)計(jì)當(dāng)無(wú)人機(jī)沿x方向進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，機(jī)體需要繞y軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，那么力矩大小可以仰角與當(dāng)前實(shí)際測(cè)得的俯仰角之間誤差進(jìn)行控制。()()**ypd=k+k發(fā)生俯仰使得無(wú)人機(jī)沿x軸產(chǎn)生一個(gè)分力。41....

本文編號(hào)：3993679