目前無人機(jī)自主導(dǎo)航方法大多采用慣性導(dǎo)航與全球定位系統(tǒng)相結(jié)合的方式,而采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的自主導(dǎo)航方法較少。本文主要針對當(dāng)前我國農(nóng)用無人機(jī)自主導(dǎo)航方法的應(yīng)用需求,采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航相結(jié)合的方式,組裝搭建了四旋翼無人機(jī)自主導(dǎo)航實驗平臺,設(shè)計了基于北斗的農(nóng)用無人機(jī)自主導(dǎo)航系統(tǒng),并在實驗室環(huán)境和室外大田環(huán)境下進(jìn)行懸停試驗和自主導(dǎo)航飛行試驗,經(jīng)試驗優(yōu)化與驗證,初步實現(xiàn)了農(nóng)用無人機(jī)的自主導(dǎo)航。本文的主要研究內(nèi)容及成果如下:（1）在分析現(xiàn)有農(nóng)用無人機(jī)自主導(dǎo)航系統(tǒng)存在不足的基礎(chǔ)上,結(jié)合農(nóng)業(yè)中無人機(jī)相關(guān)應(yīng)用方面的具體需求,選取四旋翼無人機(jī)飛行平臺作為硬件平臺進(jìn)行組裝搭建。自主導(dǎo)航飛行平臺主要由飛行控制模塊、慣性測量模塊、北斗模塊、驅(qū)動模塊和通信模塊組成。通過對各模塊進(jìn)行設(shè)計及安裝調(diào)試,組裝搭建了四旋翼無人機(jī)自主導(dǎo)航飛行平臺。在硬件平臺基礎(chǔ)上,對基于北斗的農(nóng)用無人機(jī)自主導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行飛行試驗驗證,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定自主飛行。（2）針對現(xiàn)有低成本北斗模塊定位精度不高,不能滿足農(nóng)用無人機(jī)定位精度要求,本文對比分析了兩種提高農(nóng)用無人機(jī)定位精度的算法,加權(quán)最小二乘算法和擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。分別采用這兩種算法對北... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１雅馬哈農(nóng)業(yè)植保機(jī)?

德國人就提出把民用飛機(jī)作為植保飛機(jī)使用在植保作業(yè)中的方案。１９４９年，美國??人最早開始對農(nóng)業(yè)飛機(jī)上的航空噴霧技術(shù)進(jìn)行研究，并對不同植保施藥量的噴霧技術(shù)進(jìn)??行了分級研宄。１９８７年，日本雅馬哈公司最早生產(chǎn)出如圖１－１所示的無人植保直升機(jī)，??其載藥量可達(dá)二十千克。之后，日本慢慢發(fā)展成為當(dāng)前植保無人機(jī)數(shù)量最多的國家，其??植保無人機(jī)主要用來為大田水稻和山區(qū)林木等噴施農(nóng)藥。而美國作為農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)??最先進(jìn)、應(yīng)用最廣泛的國家，擁有一整套成熟的服務(wù)體系，并擁有眾多相關(guān)方面的科研??人才，也取得了很多相關(guān)方面的研宄成果（周志艷等２０１３）。相比于其他國家，我國在??農(nóng)業(yè)航空植保方面發(fā)展較晚。１９５１年，我國首次將飛機(jī)使用在植保作業(yè)中，但由于當(dāng)??時的生產(chǎn)制造條件有限，使用的飛機(jī)還依賴進(jìn)口。１９５８年，由我國自主研制并成功投??產(chǎn)使用的運５植保機(jī)，填補(bǔ)了我國植保飛機(jī)生產(chǎn)史的空白。改革開放之后，新疆通航公??司和北大荒通航公司等航空植保公司陸續(xù)出現(xiàn)，且大多采用的都是我國自主研制生產(chǎn)的??航空植保飛機(jī)進(jìn)行植保作業(yè)�，F(xiàn)階段

等多種遙感信息的變化，無人機(jī)遙感也與衛(wèi)星遙感方式互為補(bǔ)充，共同協(xié)作，以提供可??靠的信息監(jiān)測和全方位的范圍監(jiān)測。無人機(jī)遙感的民用價值也越來越得到重視，用戶可??以登錄如圖１－３所示的國家綜合地球觀測數(shù)據(jù)共享平臺來查詢自己需要的遙感信息（國??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于優(yōu)化蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 張軍明,張德祥,王碩.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(11)
[2]基于遺傳-蟻群算法的云計算任務(wù)調(diào)度優(yōu)化[J]. 曹陽,劉亞軍,俞琰.  吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2016(05)
[3]基于蟻群算法的四旋翼航跡規(guī)劃[J]. 莫宏偉,馬靖雯.  智能系統(tǒng)學(xué)報. 2016(02)
[4]羅錫文:農(nóng)業(yè)航空植保,開啟智能裝備新篇章[J]. 羅錫文,孫潔.  中國農(nóng)村科技. 2016(04)
[5]UAV feasible path planning based on disturbed fluid and trajectory propagation[J]. Yao Peng,Wang Honglun,Su Zikang.  Chinese Journal of Aeronautics. 2015(04)
[6]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用[J]. 丁煜朔.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(10)
[7]改進(jìn)型Voronoi圖和動態(tài)權(quán)值A(chǔ)*算法的無人機(jī)航跡規(guī)劃[J]. 張?zhí)陨?魯藝,張亮,呂躍.  火力與指揮控制. 2015(02)
[8]我國農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展概況與前景分析[J]. 郭永旺,袁會珠,何雄奎,邵振潤.  中國植保導(dǎo)刊. 2014(10)
[9]基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)[J]. 高曉光,邸若海,郭志高.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[10]基于微小型無人機(jī)的遙感信息獲取關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 汪沛,羅錫文,周志艷,臧英,胡煉.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(18)

博士論文
[1]多旋翼無人機(jī)的姿態(tài)與導(dǎo)航信息融合算法研究[D]. 張欣.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015

碩士論文
[1]基于云平臺的遺傳—蟻群混合型算法的研究及在TSP中的應(yīng)用[D]. 何廣才.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于DSP嵌入式平臺的快速模型預(yù)測控制算法[D]. 丁一.浙江大學(xué) 2016
[3]基于模糊PID控制的農(nóng)用無人機(jī)穩(wěn)定平臺控制算法研究[D]. 莊載椿.浙江大學(xué) 2016
[4]無人機(jī)飛行控制與航跡規(guī)劃研究[D]. 薛若宸.北京理工大學(xué) 2016
[5]基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的智能車載終端設(shè)計[D]. 史順玉.中國海洋大學(xué) 2014
[6]基于voronoi圖算法的航路規(guī)劃方法研究[D]. 徐政超.長安大學(xué) 2014
[7]小型無人機(jī)飛行控制與管理軟件設(shè)計[D]. 張朋.南京航空航天大學(xué) 2014
[8]基于北斗衛(wèi)星和ZigBee通信技術(shù)的廣播電視授時系統(tǒng)研究[D]. 陳孟元.安徽工程大學(xué) 2011
[9]小型固定翼無人機(jī)飛行控制軟件設(shè)計與開發(fā)[D]. 李俊.南京航空航天大學(xué) 2011
[10]基于GPS和北斗導(dǎo)航技術(shù)的靶船遙測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 徐允鶴.哈爾濱工程大學(xué) 2009



本文編號：2976262