近年來無論是民用還是軍用領(lǐng)域,無人機(jī)的使用比例越來越高,在未來無人機(jī)將會占據(jù)重要的地位。無人機(jī)的導(dǎo)航精確度是其能完成任務(wù)的關(guān)鍵。如今在復(fù)雜的環(huán)境下無人機(jī)需要面對的情況越來越多,執(zhí)行任務(wù)時,無人機(jī)需要面對復(fù)雜的問題,例如狹小的飛行空間,部分傳感裝置遭到敵方破壞,以及確保長時間導(dǎo)航的精準(zhǔn)性。傳統(tǒng)的無人機(jī)導(dǎo)航主要依靠慣性器件或者衛(wèi)星導(dǎo)航方式,單獨(dú)使用慣性導(dǎo)航會有器件的積累誤差,而衛(wèi)星導(dǎo)航在戰(zhàn)時容易遭遇敵方的破壞。本文在研究傳統(tǒng)導(dǎo)航的基礎(chǔ)上,對導(dǎo)航方式進(jìn)行組合,在傳統(tǒng)的導(dǎo)航方式下,引入基于光流的計(jì)算機(jī)視覺數(shù)據(jù),對多種導(dǎo)航方式進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,最后利用無人機(jī)的硬件平臺驗(yàn)證。論文的主要工作包括:1.針對無人機(jī)的組合導(dǎo)航方案,本論文首先對傳統(tǒng)的慣性導(dǎo)航,GPS衛(wèi)星導(dǎo)航的原理進(jìn)行研究,建立相關(guān)的仿真,在此基礎(chǔ)上提出了基于四元數(shù)法的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方案,并且結(jié)合GPS提出了基于卡爾曼濾波算法的耦合導(dǎo)航方式。驗(yàn)證傳統(tǒng)的組合導(dǎo)航方式在無人機(jī)導(dǎo)航任務(wù)中的可行性。2.針對如何保證無人機(jī)在傳統(tǒng)組合導(dǎo)航方式下,受到干擾時仍保持導(dǎo)航的精準(zhǔn)度問題,引入了計(jì)算機(jī)視覺中的光流導(dǎo)航的概念,討論光流導(dǎo)航的基本原理并且提出了基于ORB特... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

慣性傳感器組合的組成

系統(tǒng)存在著兩種主要的方法，根據(jù)慣性測量儀器不同的分類。導(dǎo)系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，慣性傳感器組合（ISA.2 、圖 2.3 所示。在這種類型中，IMU 單元包括的電子器件（如平臺配線、旋轉(zhuǎn)滑動環(huán)路、平衡環(huán)動機(jī)及溫度控制等）。圖 2.2 平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)原理圖導(dǎo)航計(jì)算處理器陀螺儀 加速度計(jì)平臺穩(wěn)定回路控制顯示器初始值導(dǎo)航參數(shù)

捷聯(lián)的ISA

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于北斗導(dǎo)航的植保無人機(jī)定位設(shè)計(jì)[J]. 王高亮,王強(qiáng),羅嘉偉,孫曉紅.  智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2017(05)
[2]多旋翼無人機(jī)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討[J]. 代君,管宇峰,任淑紅.  赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(16)
[3]基于信息融合四旋翼飛行器穩(wěn)定性改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 趙世榮,孫運(yùn)強(qiáng),石喜玲.  電子器件. 2015(06)
[4]GNSS/INS緊組合定位技術(shù)簡介[J]. 張聰慧,邱崧.  科技展望. 2015(31)
[5]微小型四旋翼無人機(jī)自主著陸視覺系統(tǒng)研究[J]. 何昱,王彪,谷世寧,徐貴力.  計(jì)算機(jī)測量與控制. 2015(05)
[6]DSP的MAVLink微型無人機(jī)通信協(xié)議移植與應(yīng)用[J]. 呂強(qiáng),倪佩佩,王國勝,劉峰.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(11)
[7]適用于上面級的制導(dǎo)導(dǎo)航方案分析[J]. 李重遠(yuǎn),楊建民,葉成敏,鄭立偉.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2010(03)
[8]小型無人機(jī)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的平方根UKF技術(shù)研究[J]. 曲藴杰,孫堯,莫宏偉.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2009(01)
[9]GPS坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換及其在姿態(tài)求解中的應(yīng)用[J]. 李康,黃勝,趙輝.  指揮控制與仿真. 2008(05)
[10]GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的信息融合算法研究[J]. 許麗佳,陳陽舟,崔平遠(yuǎn).  計(jì)算機(jī)仿真. 2004(05)

博士論文
[1]開環(huán)光纖陀螺性能改進(jìn)及其在光纖矢量水聽器姿態(tài)測量上的應(yīng)用研究[D]. 陳宇中.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]自適應(yīng)抗差UKF在衛(wèi)星組合導(dǎo)航中的理論與應(yīng)用研究[D]. 汪秋婷.華中科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]四旋翼無人機(jī)建模與控制問題研究[D]. 劉昌龍.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]無人機(jī)組合導(dǎo)航系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)與整體仿真實(shí)現(xiàn)[D]. 劉洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于MIMU/GPS組合的微型航姿參考最小系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳亮.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]多旋翼無人機(jī)光流/慣性組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 鄧一民.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]多旋翼飛控芯片中MAVLink協(xié)議電路的設(shè)計(jì)與測試[D]. 駱貞平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]地面效應(yīng)與控制參數(shù)對多旋翼無人機(jī)飛行性能影響研究[D]. 游安華.南京理工大學(xué) 2015
[7]四旋翼飛行器姿態(tài)控制方法研究[D]. 黃依新.西南交通大學(xué) 2014
[8]多模偽衛(wèi)星自組織網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 賈杰峰.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]基于金字塔結(jié)構(gòu)的人臉識別算法研究[D]. 崔芮.西安電子科技大學(xué) 2014
[10]基于偏振光的光流導(dǎo)航定位方法[D]. 梁登.華中科技大學(xué) 2013



本文編號：2903419