四旋翼无人机同步飞行定位研究
发布时间：2021-11-21 05:06
随着现代科学技术的飞速发展,高自动化的机械产品逐渐成为当今时代的迫切需求。无人机作为机械自动化的代表产品,因其体积小、重量轻、成本低、性能可靠、运用灵活等优点广泛应用于医疗救援、地质勘探、快递运输等行业。而单架无人机在执行任务时,因其负载小,电池容量有限等因素限制了其优势的发挥,多架无人机的同步飞行能够有效突破单机的限制,最大程度发挥无人机的优势。在编队的同步飞行中,无人机的精准定位是发挥其各项功能最基础也是最重要的前提。GPS定位系统设备小巧、定位精度高,是当前主流的同步飞行定位方式。然而,过度依赖于GPS导致了无人机在同步飞行时存在很大的缺陷。当GPS信号被人为屏蔽,或者信号太弱时,无人机的飞行功能将完全丧失,因此GPS的失效将对无人机的正常飞行带来巨大的风险。针对上述问题,本文通过对比信号源定位、激光定位、红外定位等方式的优劣势,提出了使用摄像机作为传感器,结合视觉定位算法的方法作为无人机同步飞行的定位方式。本文搭建多架基于GPS定位的四旋翼无人机,并对每架无人机进行单机性能测试,确保单机定位的精确性,以基于相对状态偏差的一致性算法为基础,使用多架无人机组成四旋翼无人机同步飞行实...
【文章来源】：烟台大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人机不同应用领域无人机的应用阶段是从气象学家的科学研究开始的
1绪论2捕食者、不死鸟等各种型号300多架无人机完成空中侦察、目标定位、监视战场等多种任务[7]，图1-2所示为捕食者无人机。2008年，俄格战争中，由于俄军使用无人侦察机低空侦察格军，导致格军损失惨重[8]。因此有专家学者预测，在未来的二十年里，美俄等世界军事强的研发重点将会是无人战斗机[9]。图1-2捕食者无人机随着人们生活水平的提高，民用无人机也开始出现。民用无人机主要应用在航拍，农业，建筑，运输等行业。在航拍领域，大疆公司研发出的多款无人机，推动了航拍领域的发展；在现如今综艺、视频中的大量镜头由无人机航拍完成；在农业领域，无人机大量应用于山火的监控，农药的喷洒，地形测绘，联合卫星监测土壤盐渍化等方面[10]；在运输领域，京东快递与陕西省政府签署了智慧物流协议，力求在未来打造世界上第一个低空无人机通用航空物流网络，同时顺丰集团已经获得国内首张无人航空许可证，完成了首次应急物快速投递的演示飞行和图1-3所示的无人机送货演示。在可以遇见的未来，无人机的民用需求将越来越高。图1-3某快递无人机送货演示随着无人机逐渐普及，需要其实现的功能也越来越复杂，单架无人机的应用
1绪论2捕食者、不死鸟等各种型号300多架无人机完成空中侦察、目标定位、监视战场等多种任务[7]，图1-2所示为捕食者无人机。2008年，俄格战争中，由于俄军使用无人侦察机低空侦察格军，导致格军损失惨重[8]。因此有专家学者预测，在未来的二十年里，美俄等世界军事强的研发重点将会是无人战斗机[9]。图1-2捕食者无人机随着人们生活水平的提高，民用无人机也开始出现。民用无人机主要应用在航拍，农业，建筑，运输等行业。在航拍领域，大疆公司研发出的多款无人机，推动了航拍领域的发展；在现如今综艺、视频中的大量镜头由无人机航拍完成；在农业领域，无人机大量应用于山火的监控，农药的喷洒，地形测绘，联合卫星监测土壤盐渍化等方面[10]；在运输领域，京东快递与陕西省政府签署了智慧物流协议，力求在未来打造世界上第一个低空无人机通用航空物流网络，同时顺丰集团已经获得国内首张无人航空许可证，完成了首次应急物快速投递的演示飞行和图1-3所示的无人机送货演示。在可以遇见的未来，无人机的民用需求将越来越高。图1-3某快递无人机送货演示随着无人机逐渐普及，需要其实现的功能也越来越复杂，单架无人机的应用
【参考文献】：
期刊论文
[1]惯导-视觉SLAM技术综述[J]. 杨梦佳. 信息技术与信息化. 2019(07)
[2]MAVLink链路通信协议安全分析[J]. 吴颖,刘照亮,康令州,刘欢,朱江. 通信技术. 2019(04)
[3]无人机在军队卫勤保障领域的应用探析[J]. 沈朝辉,鱼敏. 人民军医. 2019(03)
[4]无人机作战运用研究[J]. 姜进晶,汪民乐,姜斌. 飞航导弹. 2019(01)
[5]无人机遥感在农业监测中的应用研究综述[J]. 滕连泽,罗勇,张洪吉,李思佳. 科技资讯. 2018(23)
[6]多旋翼微型无人机气象探测适用性分析[J]. 姜明,史静,姚巍,庄庭,连高欣. 气象科技. 2018(03)
[7]频控阵雷达空距频聚焦信号处理方法[J]. 陈小龙,陈宝欣,黄勇,薛永华,关键. 雷达学报. 2018(02)
[8]多无人机协同编队飞行控制研究现状及发展[J]. 宗群,王丹丹,邵士凯,张博渊,韩宇. 哈尔滨工业大学学报. 2017(03)
[9]四旋翼无人机滑模轨迹跟踪控制器设计[J]. 王大伟,高席丰. 电光与控制. 2016(07)
[10]连通性保持下的多机器人系统分布式群集控制[J]. 毛昱天,陈杰,方浩,窦丽华. 控制理论与应用. 2014(10)
博士论文
[1]可穿戴型助力机器人技术研究[D]. 陈峰.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]高分辨率遥感图像配准技术的研究[D]. 刘占强.北京邮电大学 2019
[2]基于视觉的无人机室内编队飞行控制系统的设计与实现[D]. 康宇超.北京邮电大学 2019
[3]无人机编队组网技术研究[D]. 程潇.南京大学 2019
[4]基于点线综合的双目视觉SLAM研究[D]. 荣燊.合肥工业大学 2019
[5]基于双目视觉的火焰目标检测[D]. 王中林.北京交通大学 2018
[6]多无人机协同编队飞行控制关键技术研究[D]. 成成.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[7]无人机编队控制算法研究[D]. 闫飞.西安电子科技大学 2018
[8]高原环境下电力巡检旋翼无人机系统的设计与实现[D]. 何昭帅.电子科技大学 2018
[9]小型无人机双目视觉定位系统实现与探索[D]. 陈晔.江苏大学 2017
[10]基于计算机视觉的铁路路基沉降监测方法研究[D]. 邱卫林.华中科技大学 2017
本文编号：3508831
【文章来源】：烟台大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人机不同应用领域无人机的应用阶段是从气象学家的科学研究开始的
1绪论2捕食者、不死鸟等各种型号300多架无人机完成空中侦察、目标定位、监视战场等多种任务[7]，图1-2所示为捕食者无人机。2008年，俄格战争中，由于俄军使用无人侦察机低空侦察格军，导致格军损失惨重[8]。因此有专家学者预测，在未来的二十年里，美俄等世界军事强的研发重点将会是无人战斗机[9]。图1-2捕食者无人机随着人们生活水平的提高，民用无人机也开始出现。民用无人机主要应用在航拍，农业，建筑，运输等行业。在航拍领域，大疆公司研发出的多款无人机，推动了航拍领域的发展；在现如今综艺、视频中的大量镜头由无人机航拍完成；在农业领域，无人机大量应用于山火的监控，农药的喷洒，地形测绘，联合卫星监测土壤盐渍化等方面[10]；在运输领域，京东快递与陕西省政府签署了智慧物流协议，力求在未来打造世界上第一个低空无人机通用航空物流网络，同时顺丰集团已经获得国内首张无人航空许可证，完成了首次应急物快速投递的演示飞行和图1-3所示的无人机送货演示。在可以遇见的未来，无人机的民用需求将越来越高。图1-3某快递无人机送货演示随着无人机逐渐普及，需要其实现的功能也越来越复杂，单架无人机的应用
1绪论2捕食者、不死鸟等各种型号300多架无人机完成空中侦察、目标定位、监视战场等多种任务[7]，图1-2所示为捕食者无人机。2008年，俄格战争中，由于俄军使用无人侦察机低空侦察格军，导致格军损失惨重[8]。因此有专家学者预测，在未来的二十年里，美俄等世界军事强的研发重点将会是无人战斗机[9]。图1-2捕食者无人机随着人们生活水平的提高，民用无人机也开始出现。民用无人机主要应用在航拍，农业，建筑，运输等行业。在航拍领域，大疆公司研发出的多款无人机，推动了航拍领域的发展；在现如今综艺、视频中的大量镜头由无人机航拍完成；在农业领域，无人机大量应用于山火的监控，农药的喷洒，地形测绘，联合卫星监测土壤盐渍化等方面[10]；在运输领域，京东快递与陕西省政府签署了智慧物流协议，力求在未来打造世界上第一个低空无人机通用航空物流网络，同时顺丰集团已经获得国内首张无人航空许可证，完成了首次应急物快速投递的演示飞行和图1-3所示的无人机送货演示。在可以遇见的未来，无人机的民用需求将越来越高。图1-3某快递无人机送货演示随着无人机逐渐普及，需要其实现的功能也越来越复杂，单架无人机的应用
【参考文献】：
期刊论文
[1]惯导-视觉SLAM技术综述[J]. 杨梦佳. 信息技术与信息化. 2019(07)
[2]MAVLink链路通信协议安全分析[J]. 吴颖,刘照亮,康令州,刘欢,朱江. 通信技术. 2019(04)
[3]无人机在军队卫勤保障领域的应用探析[J]. 沈朝辉,鱼敏. 人民军医. 2019(03)
[4]无人机作战运用研究[J]. 姜进晶,汪民乐,姜斌. 飞航导弹. 2019(01)
[5]无人机遥感在农业监测中的应用研究综述[J]. 滕连泽,罗勇,张洪吉,李思佳. 科技资讯. 2018(23)
[6]多旋翼微型无人机气象探测适用性分析[J]. 姜明,史静,姚巍,庄庭,连高欣. 气象科技. 2018(03)
[7]频控阵雷达空距频聚焦信号处理方法[J]. 陈小龙,陈宝欣,黄勇,薛永华,关键. 雷达学报. 2018(02)
[8]多无人机协同编队飞行控制研究现状及发展[J]. 宗群,王丹丹,邵士凯,张博渊,韩宇. 哈尔滨工业大学学报. 2017(03)
[9]四旋翼无人机滑模轨迹跟踪控制器设计[J]. 王大伟,高席丰. 电光与控制. 2016(07)
[10]连通性保持下的多机器人系统分布式群集控制[J]. 毛昱天,陈杰,方浩,窦丽华. 控制理论与应用. 2014(10)
博士论文
[1]可穿戴型助力机器人技术研究[D]. 陈峰.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]高分辨率遥感图像配准技术的研究[D]. 刘占强.北京邮电大学 2019
[2]基于视觉的无人机室内编队飞行控制系统的设计与实现[D]. 康宇超.北京邮电大学 2019
[3]无人机编队组网技术研究[D]. 程潇.南京大学 2019
[4]基于点线综合的双目视觉SLAM研究[D]. 荣燊.合肥工业大学 2019
[5]基于双目视觉的火焰目标检测[D]. 王中林.北京交通大学 2018
[6]多无人机协同编队飞行控制关键技术研究[D]. 成成.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[7]无人机编队控制算法研究[D]. 闫飞.西安电子科技大学 2018
[8]高原环境下电力巡检旋翼无人机系统的设计与实现[D]. 何昭帅.电子科技大学 2018
[9]小型无人机双目视觉定位系统实现与探索[D]. 陈晔.江苏大学 2017
[10]基于计算机视觉的铁路路基沉降监测方法研究[D]. 邱卫林.华中科技大学 2017
本文编号：3508831
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