隨著無人機的微型化和相關技術的迅速發(fā)展,其應用領域和飛行場景也變得更為復雜,比如空間狹小的隧道或建筑物內(nèi)。無人機在這樣復雜環(huán)境中飛行時通常會受到障礙物遮擋、信號屏蔽等因素的影響,無法可靠獲得GNSS信號,從而使無人機的應用受到限制。因此,如何利用二維激光雷達等機載傳感器實現(xiàn)對微小型多旋翼無人機在復雜環(huán)境下的SLAM已經(jīng)成為各國學者們的研究熱點。課題研究工作目標是設計一個可支持微小型多旋翼無人機SLAM算法及相關研究與應用的研究平臺。論文首先對目前市場上的二維激光雷達進行了分析,選擇SLAMTEC公司開發(fā)的低成本RPLIDAR A1激光雷達獲取周圍環(huán)境二維信息;并對微小型多旋翼無人機LiDar子系統(tǒng)的設計方案和器件選型進行了分析和研究,確定采用MPU9250和KS103獲取無人機的姿態(tài)與高度信息。其次,設計了一個以STM32F103RCT6微控制器為核心,利用二維激光雷達、姿態(tài)測量模塊以及超聲波測距模塊對信息進行采集,可通過串口將采集到的周圍環(huán)境信息、姿態(tài)信息和高度信息提供給地面站的硬件系統(tǒng);并針對硬件系統(tǒng)的設計開發(fā)要求,對軟件系統(tǒng)的總體設計方案、多傳感器的接口軟件設計、數(shù)據(jù)采集與處理軟件...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1賓夕法尼亞大學的四旋翼無人機系統(tǒng)

內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士學位論文的SLAM成為可能，國內(nèi)外大學和研04LX構成LiDar-SLAM系統(tǒng)。應用現(xiàn)狀的四旋翼無人機系統(tǒng)如圖1-1所示[4]。系、慣性測量單元、IMUuEye1220SE攝像機m1.6GHz處理器，機體為AscendingTec達獲....

圖1-2弗萊堡大學的四旋翼無人機系統(tǒng)

達獲取無人機的位置姿態(tài)信息，并通過int，迭代最近點）算法實現(xiàn)了無人機在室圖1-1賓夕法尼亞大學的四旋翼無人機系統(tǒng)1-1Four-RotoUAVSystemofUniversityofPenn的四旋翼無人機系統(tǒng)如圖1-2所示[5-6]。和Xsen公司....

圖1-3紐約市立大學的四旋翼無人機系統(tǒng)

圖1-3紐約市立大學的四旋翼無人機系統(tǒng)ure1-3Four-RotoUAVSystemofUniversityofC四旋翼無人機系統(tǒng)如圖1-4所示[9-10]。系、單目相機、航姿參考系統(tǒng)、Gumstix板無人機在室內(nèi)環(huán)境下自主定位以及避障等雷達的SL....

圖1-4麻省理工學院的四旋翼無人機系統(tǒng)

第一章引言圖1-3紐約市立大學的四旋翼無人機系統(tǒng)re1-3Four-RotoUAVSystemofUniversityofC四旋翼無人機系統(tǒng)如圖1-4所示[9-10]。系、單目相機、航姿參考系統(tǒng)、Gumstix板無人機在室內(nèi)環(huán)境下自主定位以及避障等....

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