多傳感器融合的小型無人機地形跟隨系統(tǒng)設計
本文關鍵詞: 無人機 飛行控制系統(tǒng) TOF傳感器 地形跟隨 深度學習 出處:《深圳大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:小型無人機作為一種低成本、易操控、高效率的可飛行載體,在航拍、工業(yè)巡檢以及農(nóng)業(yè)植保等眾多領域發(fā)揮了重要作用。由于無人機的飛行環(huán)境具有復雜性和不確定性,簡單的自動化飛行策略難以保證無人機在復雜環(huán)境中的飛行安全。所以進一步提高無人機的飛行能力,完善無人機的飛行控制策略有著重要的價值和意義。本文介紹了一種基于多TOF傳感器的地形跟隨系統(tǒng),用于解決小型無人機在復雜環(huán)境飛行時地形障礙的規(guī)避問題。本文針對無人機地形跟隨問題。設計了一套包含多TOF傳感器的無人機飛行控制系統(tǒng)。飛行控制系統(tǒng)以ADSP-BF706為主控芯片,包含IMU、氣壓計以及可擴展的GPS和電子羅盤模塊。提出了一種基于多TOF傳感器的無人機高度控制方法。無人機通過對不同下視角度下地形的實時距離測量,從而實現(xiàn)高效復雜的地形跟隨控制。同時,基于機載多TOF傳感器和VICON空間定位系統(tǒng)對飛行數(shù)據(jù)進行采集,為進一步基于深度學習的無人機地形跟隨控制方法研究提供基礎數(shù)據(jù)支撐。實驗結果表明,本次設計實現(xiàn)的地形跟隨系統(tǒng)效果良好;诙郥OF傳感器的地形跟隨系統(tǒng)能夠有效規(guī)避由于地形起伏而產(chǎn)生的障礙,并對前方的障礙有一定的預判作用,提高了飛機的安全性。
[Abstract]:Small UAVs as a low-cost, easy to control, efficient flying carrier in aerial photography. Many fields such as industrial inspection and agricultural plant protection play an important role because of the complexity and uncertainty of UAV flight environment. Simple automatic flight strategy can not guarantee the flight safety of UAV in complex environment, so the flight capability of UAV can be further improved. It is of great value and significance to improve the flight control strategy of UAV. This paper introduces a terrain following system based on multiple TOF sensors. In order to solve the problem of terrain obstacle avoidance of small UAV flying in complex environment, a UAV flight control system with multiple TOF sensors is designed in this paper, aiming at the terrain following problem of UAV. The system uses ADSP-BF706 as the main control chip. Contains IMU. The barometer, extensible GPS and electronic compass module. A method of UAV altitude control based on multiple TOF sensors is proposed. The UAV measures the real time distance of terrain at different down-looking angles. In order to achieve an efficient and complex terrain follow control, the flight data is collected based on airborne multi-#en0# sensors and VICON spatial positioning system. It provides the basic data support for the further research of terrain following control method of UAV based on depth learning. The experimental results show that. The terrain following system based on multiple TOF sensors can effectively avoid the obstacles caused by the terrain undulation and has a certain predictive effect on the obstacles ahead. The safety of the aircraft was improved.
【學位授予單位】:深圳大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:V279;TP212
【參考文獻】
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,本文編號:1464667
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