旋翼飛行機(jī)器人視覺(jué)定位方法及電力巡線(xiàn)應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-12 10:46
旋翼飛行機(jī)器人具備機(jī)動(dòng)性強(qiáng)和能夠垂直起降和懸停的優(yōu)點(diǎn),可以代替人工完成高危環(huán)境下的作業(yè)任務(wù)和信息獲取任務(wù)。隨著傳感器和計(jì)算方法的進(jìn)步,旋翼飛行機(jī)器人的成本正在逐漸降低,其性能和功能在多方面得到了拓展。除了最早在軍事國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用,旋翼飛行機(jī)器人也越來(lái)越多的應(yīng)用在人類(lèi)生活的各個(gè)方面,極大地拓展了人們的眼界,延伸了人類(lèi)的臂膀。研究飛行器控制算法和環(huán)境感知等方法時(shí)往往需要在室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而在室內(nèi)以及一些GPS無(wú)法使用的環(huán)境下,飛行器往往無(wú)法獲知自身位置信息。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文分別研究了外部視覺(jué)和機(jī)載視覺(jué)的定位方法,并以此為基礎(chǔ)研究了視覺(jué)方法在電力巡線(xiàn)中的應(yīng)用。首先,本文系統(tǒng)的研究了旋翼飛行機(jī)器人的應(yīng)用背景,概括了國(guó)內(nèi)外知名的旋翼飛行機(jī)器人供應(yīng)商。闡述了視覺(jué)技術(shù)在旋翼飛行機(jī)器人中的應(yīng)用前景和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。本文研究了基于外部視覺(jué)的旋翼飛行機(jī)器人定位方法。利用RGB-D傳感器搭建了適用于室內(nèi)環(huán)境的旋翼飛行機(jī)器人外部定位系統(tǒng),該系統(tǒng)成本低廉,計(jì)算速度快,為課題后期旋翼飛行機(jī)器人電力巡線(xiàn)法及基于機(jī)載圖像的定位方法研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。針對(duì)旋翼飛行機(jī)器人目標(biāo)設(shè)計(jì)了視覺(jué)跟蹤算法,利用RGB-D傳感器的...
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1固定翼無(wú)人機(jī)??2??
圖1.2撲翼型無(wú)人機(jī)??近年來(lái),民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)異軍突起,全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的創(chuàng)新型或??
省道,鄉(xiāng)村道路被嚴(yán)重破壞,給救災(zāi)工作帶氣等因素影響,災(zāi)區(qū)實(shí)時(shí)地面影像往往不能及時(shí)被救災(zāi)力量的實(shí)施,造成不必要的損失。因此,旋翼人遙感的必要補(bǔ)充手段,具有實(shí)時(shí)、低成本、不受勘測(cè)和救援應(yīng)急方面具有巨大的應(yīng)用可能性。??業(yè)方面,無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力線(xiàn)路巡檢,電力施工放首次使用無(wú)人機(jī)代替動(dòng)力傘、飛艇等傳統(tǒng)方法進(jìn)斤,容易上手,安全性好,快速施工,成本小的特點(diǎn)。作業(yè)的過(guò)程中,隨著負(fù)載電纜質(zhì)量的變化使得飛行器控制難度增大。無(wú)人機(jī)進(jìn)斤電力巡檢時(shí)往往需要機(jī)及相機(jī)云臺(tái),而云臺(tái)和飛行器往往是單獨(dú)控制的,量大約在1kg左右,這對(duì)于小型無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是外攝像頭姿態(tài)的調(diào)整,增加了飛行器的控制難度[4】。時(shí),目前僅限于人工遠(yuǎn)程遙控,距離實(shí)現(xiàn)旋翼飛行需要深入研究。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大尺寸LCD玻璃基板多視覺(jué)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 李力,王耀南,陳鐵健. 控制工程. 2016(02)
[2]旋翼飛行機(jī)器人研究進(jìn)展[J]. 譚建豪,王耀南,王媛媛,張藝巍,王楚,陳謝沅澧. 控制理論與應(yīng)用. 2015(10)
[3]基于Zernike矩的人眼定位與狀態(tài)識(shí)別[J]. 李響,譚南林,李國(guó)正,張馳. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]3自由度旋翼飛行機(jī)械臂系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與預(yù)測(cè)控制方法[J]. 宋大雷,孟祥冬,齊俊桐,韓建達(dá). 機(jī)器人. 2015(02)
[5]面向旋翼無(wú)人機(jī)的高壓輸電線(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)方法[J]. 曹蔚然,朱琳琳,韓建達(dá). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(10)
[6]攝像機(jī)位姿的高精度快速求解[J]. 李書(shū)杰,劉曉平. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]無(wú)人機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 劉大臣,賀晨光,王萬(wàn)金. 航天電子對(duì)抗. 2013(04)
[8]基于ICA的仿射不變Zernike矩的交通標(biāo)志識(shí)別[J]. 毛建旭,劉敏. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]基于改進(jìn)K均值聚類(lèi)與HSV模型的棉花分割算法[J]. 任磊,賴(lài)惠成,陳欽政,王星. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2013(05)
[10]輸電線(xiàn)路除冰機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王耀南,魏書(shū)寧,印峰,楊易旻,譚磊,曹文明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(23)
博士論文
[1]基于視覺(jué)的微小型四旋翼飛行機(jī)器人位姿估計(jì)與導(dǎo)航研究[D]. 鄭偉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]四旋翼無(wú)人機(jī)室內(nèi)自主導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 白志君.廈門(mén)大學(xué) 2014
[2]基于視覺(jué)圖像的無(wú)人直升機(jī)位姿估計(jì)算法研究[D]. 丁偉.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3338179
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1固定翼無(wú)人機(jī)??2??
圖1.2撲翼型無(wú)人機(jī)??近年來(lái),民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)異軍突起,全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的創(chuàng)新型或??
省道,鄉(xiāng)村道路被嚴(yán)重破壞,給救災(zāi)工作帶氣等因素影響,災(zāi)區(qū)實(shí)時(shí)地面影像往往不能及時(shí)被救災(zāi)力量的實(shí)施,造成不必要的損失。因此,旋翼人遙感的必要補(bǔ)充手段,具有實(shí)時(shí)、低成本、不受勘測(cè)和救援應(yīng)急方面具有巨大的應(yīng)用可能性。??業(yè)方面,無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力線(xiàn)路巡檢,電力施工放首次使用無(wú)人機(jī)代替動(dòng)力傘、飛艇等傳統(tǒng)方法進(jìn)斤,容易上手,安全性好,快速施工,成本小的特點(diǎn)。作業(yè)的過(guò)程中,隨著負(fù)載電纜質(zhì)量的變化使得飛行器控制難度增大。無(wú)人機(jī)進(jìn)斤電力巡檢時(shí)往往需要機(jī)及相機(jī)云臺(tái),而云臺(tái)和飛行器往往是單獨(dú)控制的,量大約在1kg左右,這對(duì)于小型無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是外攝像頭姿態(tài)的調(diào)整,增加了飛行器的控制難度[4】。時(shí),目前僅限于人工遠(yuǎn)程遙控,距離實(shí)現(xiàn)旋翼飛行需要深入研究。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大尺寸LCD玻璃基板多視覺(jué)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 李力,王耀南,陳鐵健. 控制工程. 2016(02)
[2]旋翼飛行機(jī)器人研究進(jìn)展[J]. 譚建豪,王耀南,王媛媛,張藝巍,王楚,陳謝沅澧. 控制理論與應(yīng)用. 2015(10)
[3]基于Zernike矩的人眼定位與狀態(tài)識(shí)別[J]. 李響,譚南林,李國(guó)正,張馳. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]3自由度旋翼飛行機(jī)械臂系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與預(yù)測(cè)控制方法[J]. 宋大雷,孟祥冬,齊俊桐,韓建達(dá). 機(jī)器人. 2015(02)
[5]面向旋翼無(wú)人機(jī)的高壓輸電線(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)方法[J]. 曹蔚然,朱琳琳,韓建達(dá). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(10)
[6]攝像機(jī)位姿的高精度快速求解[J]. 李書(shū)杰,劉曉平. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]無(wú)人機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 劉大臣,賀晨光,王萬(wàn)金. 航天電子對(duì)抗. 2013(04)
[8]基于ICA的仿射不變Zernike矩的交通標(biāo)志識(shí)別[J]. 毛建旭,劉敏. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]基于改進(jìn)K均值聚類(lèi)與HSV模型的棉花分割算法[J]. 任磊,賴(lài)惠成,陳欽政,王星. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2013(05)
[10]輸電線(xiàn)路除冰機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王耀南,魏書(shū)寧,印峰,楊易旻,譚磊,曹文明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(23)
博士論文
[1]基于視覺(jué)的微小型四旋翼飛行機(jī)器人位姿估計(jì)與導(dǎo)航研究[D]. 鄭偉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]四旋翼無(wú)人機(jī)室內(nèi)自主導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 白志君.廈門(mén)大學(xué) 2014
[2]基于視覺(jué)圖像的無(wú)人直升機(jī)位姿估計(jì)算法研究[D]. 丁偉.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3338179
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