伴隨人工智能這波大浪潮的到來,無人機在各行各業(yè)的需求量逐步加大。無人機完成預(yù)定的任務(wù),需要提前獲取自身的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù),因此無人機的定位問題是無人機領(lǐng)域的一個基本研究問題�；谝曈X來做無人機的定位導航技術(shù)是目前無人機、機器人研究領(lǐng)域的一個熱門研究方向。視覺是無人機感知周圍環(huán)境的一個重要信息來源,它能夠幫助無人機在執(zhí)行任務(wù)進程中獲取更準確的環(huán)境數(shù)據(jù)。在計算機視覺技術(shù)持續(xù)革新的過程中,環(huán)境感知傳感器如同雨后春筍般不斷的涌現(xiàn)出來。光流傳感器則是其中具有代表性的一個傳感器,它逐步應(yīng)用于距離估算、空中定位、平穩(wěn)著陸、路徑記錄等任務(wù)當中。光流傳感器通過攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù),超聲波捕獲高度數(shù)據(jù)以及陀螺儀采集姿態(tài)數(shù)據(jù),再經(jīng)過數(shù)據(jù)融合算法處理,將處理的數(shù)據(jù)最終反饋至無人機控制器。從而使無人機控制器準確控制飛機姿態(tài),以確保無人機保持正確的姿態(tài)與位置。本設(shè)計的主控芯片采用stm32f4（ARM控制器）,圖像采集攝像頭采用HDR、高幀率的ov7740攝像頭。實驗結(jié)果證明設(shè)計方案極大的提升了光流傳感器的性能。本文第一章首先對光流傳感器的研究意義和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要概述,在后續(xù)章節(jié)中,相繼介紹了光流傳感器的基... 

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 光流傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法原理
    2.1 概述
    2.2 光流計算的基本方法
    2.3 光流傳感器系統(tǒng)設(shè)計
    2.4 光流傳感器主要技術(shù)指標及關(guān)鍵點
第3章 光流傳感器電路設(shè)計
    3.1 電源系統(tǒng)設(shè)計
    3.2 攝像頭電路設(shè)計
    3.3 陀螺儀電路設(shè)計
    3.4 EEPROM電路設(shè)計
    3.5 ARM主控模塊設(shè)計
    3.6 接口電路設(shè)計
    3.7 PCB布局布線設(shè)計
第4章 光流傳感器軟件設(shè)計
    4.1 設(shè)備驅(qū)動
        4.1.1 攝像頭驅(qū)動設(shè)計
            4.1.1.1 OV7740寄存器配置與SCCB驅(qū)動時序
            4.1.1.2 DCMI數(shù)字攝像頭接口的驅(qū)動
        4.1.2 陀螺儀驅(qū)動
        4.1.3 超聲波驅(qū)動
        4.1.4 EEPROM驅(qū)動
    4.2 通信協(xié)議
    4.3 軟件整體流程
第5章 測試結(jié)果分析
    5.1 光流傳感器動態(tài)范圍研究
    5.2 光流傳感器數(shù)據(jù)處理速度研究
    5.3 高度范圍與精度研究
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 主要研究工作
    6.2 展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]改進的基于光流的魯棒多尺度運動估計算法[J]. 黃贊,張憲民.  華南理工大學學報(自然科學版). 2009(11)
[2]慣性導航系統(tǒng)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 徐景碩,周勝明,蔣華君.  科技信息. 2009(35)
[3]自主視覺導航方法綜述[J]. 黃顯林,姜肖楠,盧鴻謙,李明明.  吉林大學學報(信息科學版). 2010(02)
[4]無人機地面站發(fā)展綜述[J]. 周焱.  航空電子技術(shù). 2010(01)
[5]基于LabVIEW VISA智能車無線調(diào)試系統(tǒng)[J]. 侯明,付興建,吳迎年,柏森.  國外電子測量技術(shù). 2012(01)
[6]基于氣動模型輔助的四旋翼飛行器室內(nèi)自主導航方法[J]. 呂品,賴際舟,楊天雨,劉建業(yè),朱斌,宋亦凡.  航空學報. 2015(04)
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博士論文
[1]基于特征點的圖像配準技術(shù)研究[D]. 廖斌.國防科學技術(shù)大學 2008

碩士論文
[1]小型多旋翼無人機飛行控制器研究[D]. 李旭陽.西安電子科技大學 2014
[2]基于光流法的單目視覺里程計研究[D]. 鄭馳.浙江大學 2013
[3]四軸飛行器單目視覺室內(nèi)導航的研究與實現(xiàn)[D]. 余必舉.東北大學 2012
[4]一種基于光流和自運動估計的導航定位方法[D]. 溫同鑫.華中科技大學 2012
[5]基于昆蟲靈感的視覺導航方法研究[D]. 曾雪蓮.北京理工大學 2008
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本文編號：3692653