隨著四旋翼飛行器技術的迅猛發(fā)展,組合導航技術已經(jīng)成為該領域研究的熱點。傳統(tǒng)的組合導航平臺存在精度低、容錯性弱、實時性差等缺點,針對飛行器在復雜環(huán)境下高精度導航的要求,需要設計一款能夠在復雜多變環(huán)境條件下實現(xiàn)高精度導航的嵌入式組合導航平臺。本論文旨在開發(fā)一款四旋翼飛行器組合導航的嵌入式平臺,實現(xiàn)復雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集和多傳感器導航數(shù)據(jù)融合,同時能夠解決GPS(北斗)無效時慣性導航模塊的誤差累積問題,以此提高組合導航平臺的精度和容錯性能。首先,設計了基于S5PV210處理器、多傳感器組合導航的嵌入式硬件平臺和Linux操作系統(tǒng)軟件的總體框架,對系統(tǒng)軟件各模塊進行具體設計,完成uboot、kernel和根文件的設計和移植,以及軟件平臺多線程的設計和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)底層驅動的編寫。然后深入研究了組合導航算法,該算法基于聯(lián)邦濾波模型采用分布式卡爾曼濾波方法進行慣導/GPS/單目視覺的數(shù)據(jù)融合,在誤差模型基礎上采用間接式卡爾曼濾波方法實現(xiàn)慣導/GPS和慣導/單目視覺兩個子濾波器的局部估計,主濾波器根據(jù)最優(yōu)系數(shù)加權的方法實現(xiàn)全局最優(yōu)估計。最后進行了嵌入式組合導航平臺的機載測試和對比實驗,進一步驗證了GPS無效情況下單目視覺傳感器的對慣性導航模塊的誤差累積問題具有很好的修正能力,同時也驗證了基于單目視覺的多傳感器嵌入式組合導航的平臺精度和容錯性能明顯優(yōu)于單一或任意兩組合導航系統(tǒng),對于組合導航相關技術的研究具有實際參考意義。
【學位單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：V249.3;TN967.2
【部分圖文】：

以使四旋翼飛行器不僅能夠完成空中飛行，還能夠完成地面爬行及跨過障礙物，甚至進行爬墻操作，該蔓生系列爬墻機器人完全顛覆了人們對于傳統(tǒng)四旋翼飛行器的認識。Zarrouk蔓生系列機器人如圖1.2所示。圖 1.2 四旋翼技術應用于 Zarrouk 蔓生系列機器人國內對無人機的研究一直落后于歐美等國家，進入 21 世紀以來，隨著我國微電子、人工智能等技術的發(fā)展，四旋翼飛行器的研究也不斷地取得階段性進展同樣在2014年零零無限公司[6]推出首款能夠放到口袋里的折疊式四旋翼飛行器，利用炭纖維材料設計的機體外殼大大減小了其自重，可折疊旋翼的設計提高了便攜性，因此被稱為“口袋里的四旋翼”，該飛行器導航系統(tǒng)集成了先進的機器視覺技術，精準的目標識別功能被廣泛的應用

系列機器人如圖1.2所示。2 四旋翼技術應用于 Zarrouk 蔓生系列機究一直落后于歐美等國家，進入 術的發(fā)展，四旋翼飛行器的研究也限公司[6]推出首款能夠放到口袋里的機體外殼大大減小了其自重，可折里的四旋翼”，該飛行器導航系統(tǒng)功能被廣泛的應用于各種工程實踐

Raffaello D'Andreaji 教授展示全方向旋翼學仿生微生物實驗室David Zarrouk教授[機器人，將四旋翼機身和旋翼進行分開移的位置以及整個四旋翼質心，為四旋翼增僅能夠完成空中飛行，還能夠完成地面該蔓生系列爬墻機器人完全顛覆了人們對蔓生系列機器人如圖1.2所示。 1.2 四旋翼技術應用于 Zarrouk 蔓生系列機器研究一直落后于歐美等國家，進入 21 世
【參考文獻】

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本文編號：2843873