本文關鍵詞：長城遺址地面站監(jiān)測系統(tǒng)設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,無人機技術的研究已成為高校與社會的熱點,大量控制算法都以無人機為平臺進行設計與驗證,無人機的應用也逐漸滲透到各個領域。地面站作為無人機重要組成部分,其發(fā)展?jié)u漸得到重視,地面站不僅僅承載著基本的無人機飛行數(shù)據(jù)的監(jiān)控和飛行命令的上傳,也在漸漸朝著功能更強大、用戶體驗更良好的方向發(fā)展。本課題來源于國家科技支撐計劃項目“長城保存狀態(tài)智能感知關鍵技術研究”,其中長城遺址三維數(shù)字模型重建是該項目的重要組成部分,即通過地面站無人直升機搭載激光測量掃描系統(tǒng)對陜西省處古長城遺址墻體進行數(shù)據(jù)采集,并通過地面站對重構(gòu)的三維數(shù)字化模型進行監(jiān)測。根據(jù)項目需求,本課題從無人機穩(wěn)定、安全地執(zhí)行飛行任務采集墻體點云數(shù)據(jù)和仿真模型的瀏覽測量對比來實現(xiàn)長城遺址監(jiān)測兩個角度入手,針對古長城遺址監(jiān)測系統(tǒng)設計了一套地面站裝置。該地面站以開源地面軟件OpenPilot為平臺,為提高無人機航姿系統(tǒng)穩(wěn)定性,設計了傳感器校準模塊,建立MEMS傳感器誤差模型,借助水平轉(zhuǎn)臺對慣性測量單元IMU進行校準,獲得了傳感器較為精確的測量值。另外,考慮到無人機在超視距范圍內(nèi)執(zhí)行點云采集任務,設計了圖像傳輸模塊,保障了飛行的安全和高質(zhì)量點云的獲取。最后,使用WebGL技術開發(fā)了一個界面友好的長城遺址3D模型展示模塊,實現(xiàn)了用戶可以根據(jù)需求獲取不同時期不同區(qū)域長城整體形態(tài)3D模型,并可進一步查看選定區(qū)域的具體細節(jié)模型數(shù)據(jù)。通過以上的研究與設計,很好地幫助了無人機穩(wěn)定、安全地執(zhí)行飛行任務來采集高質(zhì)量的點云數(shù)據(jù),也為古長城遺址提供了較好的3D數(shù)字模型監(jiān)測平臺。
【關鍵詞】：地面站 openpilot 傳感器校準 圖像傳輸 WebGL
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V279;TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 主要研究內(nèi)容11-13
• 第2章 地面站總體方案設計13-23
• 2.1 機載系統(tǒng)概況13-16
• 2.2 地面站軟件系統(tǒng)架構(gòu)概況16-22
• 2.2.1 對象容器UAVObject18-19
• 2.2.2 通信協(xié)議UAVTalk19-21
• 2.2.3 插件開發(fā)21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 傳感器校準模塊研究與實現(xiàn)23-32
• 3.1 誤差模型23-25
• 3.2 傳感器校準25-27
• 3.3 校準實現(xiàn)27-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 圖像傳輸模塊研究與實現(xiàn)32-39
• 4.1 視頻顯示方案32-34
• 4.2 硬件模塊34-35
• 4.3 軟件實現(xiàn)35-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 第5章 3D模型展示模塊研究與實現(xiàn)39-55
• 5.1 Web端環(huán)境介紹39-42
• 5.1.1 Web端服務器搭建39-40
• 5.1.2 技術背景介紹40-42
• 5.2 模型瀏覽42-47
• 5.2.1 模型加載42-44
• 5.2.2 模型基本變換44-45
• 5.2.3 模型輔助工具45-46
• 5.2.4 模型切換46-47
• 5.3 模型測量47-54
• 5.3.1 WebGL坐標系48-49
• 5.3.2 三維點拾取49-50
• 5.3.3 模型測量50-52
• 5.3.4 模型對比52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻56-60
• 致謝60-61
• 個人簡歷61-62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 方路平;李國鵬;洪文杰;萬錚結(jié);;基于WebGL的醫(yī)學圖像三維可視化研究[J];計算機系統(tǒng)應用;2013年09期

  本文關鍵詞：長城遺址地面站監(jiān)測系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：407872