基于多元可视化的无人机沉浸式操作平台设计与研究

发布时间：2020-06-22 05:13

【摘要】：无人机操作员的认知效率、认知深度和认知的正确性是保障无人机安全飞行和完成任务的关键因素之一,也是影响无人机在物流领域快速普及的重要因素。目前无人机的交互方式存在不足,有待完善。基于以上背景,通过深入分析无人机操作员的认知规律与特性,探讨图像处理技术、综合传感技术、沉浸式交互技术,实现虚拟现实人机交互和多元传感器信息展示,构建无人机多元沉浸式操作平台。为满足沉浸式虚拟现实图像质量和稳定性的要求,设计基于快速傅立叶变换的改进图像压缩算法、四轴飞行器空气动力学仿真和基于模糊PID的四轴飞行器控制仿真。采用基于旋转门SDT的改进压缩算法以减少实时传感器数据的空间占用。整套系统由控制中心(计算机)、虚拟现实头戴显示器、无人机、视频采集装置、人机交互开发板、多种传感器和配套软件组成。实现了“多元”和“沉浸式”的目标,为操作员提供高效的认知条件,使其更有利于感知无人机的状态和其所处的环境,顺利完成无人机运输任务。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V279
【图文】：

着科技的进步，无人机的性能也在不断提高。除了搭载全球卫星定）大大提高了自动化程度，数字摄像机以及雷达装置的配备使得大远程传输至地面站。无人机的另一个重要进步是飞行高度和航程的这种进步主要体现在军用无人机上，例如图１－３所示的无人机是美争中使用的由Ｇｅｎｅｒａｌ邋Ａｔｏｍｉｃｓ公司开发的ＲＱ－１型捕食者（Ｐｒｅｄａｔｏ飞行高度能够达到５０００米，主要用于远程中高度侦查工作，借助，将侦查捕获的影像实时传输到指挥部门［７］。而如图１－４所示的无Ｎｏｒｔｈｒｏｐ邋Ｇｒｕｍｍａｎ公司开发的全球鹰（Ｇｌｏｂａｌ邋Ｈａｗｋ）高空长距离无ＲＱ－４Ａ，曾于２００１年从美国本土飞往澳大利亚参加军事演习。在域，虽然飞行控制器、云台相机等技术在不断进步，但是续航里程术一直没有显著突破，四旋翼民用无人机多数只能连续飞行１５－３０’ｒ

着科技的进步，无人机的性能也在不断提高。除了搭载全球卫星定）大大提高了自动化程度，数字摄像机以及雷达装置的配备使得大远程传输至地面站。无人机的另一个重要进步是飞行高度和航程的这种进步主要体现在军用无人机上，例如图１－３所示的无人机是美争中使用的由Ｇｅｎｅｒａｌ邋Ａｔｏｍｉｃｓ公司开发的ＲＱ－１型捕食者（Ｐｒｅｄａｔｏ飞行高度能够达到５０００米，主要用于远程中高度侦查工作，借助，将侦查捕获的影像实时传输到指挥部门［７］。而如图１－４所示的无Ｎｏｒｔｈｒｏｐ邋Ｇｒｕｍｍａｎ公司开发的全球鹰（Ｇｌｏｂａｌ邋Ｈａｗｋ）高空长距离无ＲＱ－４Ａ，曾于２００１年从美国本土飞往澳大利亚参加军事演习。在域，虽然飞行控制器、云台相机等技术在不断进步，但是续航里程术一直没有显著突破，四旋翼民用无人机多数只能连续飞行１５－３０’ｒ

【参考文献】

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本文编号：2725246