基于ARM和4G的无人机机载计算机及管理系统的设计
发布时间：2021-12-18 05:01
无人机近几年在航拍航测、农用植保、警务安防、电力巡检、环境监测等领域得到了广泛的应用。但是目前市面上的无人机搭载的基本是基于STM32的飞控自驾仪,虽然能够满足无人机在飞行过程中姿态的调整,但无法满足更高计算量的实时处理需求,尤其是常用的视频实时传输。传统无人机图传采用Wi-Fi传输,传输距离受限,使得目前无人机飞手在操控无人机时往往都是采用目视遥控,缺少智能化,同时也不便于管理。针对以上存在的问题,本文设计了一种基于ARM和4G的无人机机载计算机及管理系统,并设计了基于HEVC的实时视频传输系统。本文的主要研究内容如下:（1）设计了一种无人机机载计算机,绘制了相关硬件电路图;该机载计算机以NXP公司的i.MX6Q为核心处理器,修改移植了嵌入式Linux操作系统,配置了多种外接接口,扩大了无人机端的处理和运算能力,扩展了无人机的应用范围。（2）针对无人机视频传输系统对低延时的需求,对比了当前主流的多种视频压缩编码技术,确定使用最新的HEVC作为本系统的视频压缩编码算法;使用4G移动网络进行数据的传输,有效解决了基于Wi-Fi的无人机图传系统传输距离短的问题;在云端服务器使用NGINX搭...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高通SnapDragonFlightFig.1.1QualcommSnapDragonFlight
图 1.2 适用于无人机的英特尔 Aero 平台Fig. 1.2 Intel Aero platform for UAVs布的无人机专用机载计算机，通常一些通用微型电脑被应和开发：berry Pi)，是基于ARM架构的微型电脑，是由英国“Raspb于嵌入式物联网，也常常被应用于用作无人机机载计算机搭载基于ARM Cortex-A53架构的quad-core ARM v8 四核VideoCroreIV的GPU、具有1GB内存、4个USB接口、支持BCM43143Wi-Fi和蓝牙、CSI相机端口等。目前公认最强大的低成本单板计算机，能够运行Ubuntu、ALEC等操作系统，搭载AmlogicARM Cortex-A5 1.5GHz四千兆以太网口、4路USB接口。主要被应用于嵌入式控制等，也常被用作无人机机载计算机。s开发了用于控制无人机的Python库——DroneKit-Python。
单独发售的商/民用无人机机载计算机较少，主要有大疆的“Manifold”和拓攻机器人的“Apollo”。大疆创新公司在2015年底发布了高性能机载计算机“妙算”(Manifold)，如图1.3所示。“妙算”实质上是一块NvidiaTK1，包含四核ARMCortexA-15CPU和NvidiaKepler架构的GPU，运行Ubuntu操作系统，配有USB、以太网和HDMI接口，支持CUDA、OpenCV及
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Mavlink协议的植保无人机地面监测终端设计[J]. 呼云龙,胡金山,丁潇,林萌萌. 安徽农业科学. 2018(27)
[2]HEVC运动估计中SAD算法的动态可重构实现[J]. 蒋林,武鑫,崔继兴,谢晓燕,山蕊. 北京邮电大学学报. 2018(04)
[3]无人机系统及发展趋势综述[J]. 祁圣君,井立,王亚龙. 飞航导弹. 2018(04)
[4]基于RED5无人机直播系统的设计与实现[J]. 石珺,赛景波,张楠西,王亚洲. 国外电子测量技术. 2017(08)
[5]基于MySQL的数据管理系统设计与实现[J]. 苟文博,于强. 电子设计工程. 2017(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux软件开发平台的搭建[J]. 吴捷. 电脑知识与技术. 2016(22)
[7]无人机机载侦察视频的高效视频码率控制[J]. 赵春蕾,戴明,尹传历. 光学精密工程. 2015(12)
[8]一种基于视觉特性的PSNR图像评价方法[J]. 丰明坤,赵生妹,邢超. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[9]基于Linux的USB摄像头驱动程序的实现[J]. 丁勇,马秀丽. 科技资讯. 2015(23)
[10]基于Qt的小型无人机地面站软件设计与实现[J]. 贾杰,刘智腾. 计算机与现代化. 2015(07)
硕士论文
[1]H.265/HEVC编译码优化研究及仿真验证[D]. 孙乃麟.北京邮电大学 2018
[2]基于H.265的无人机视频压缩方法研究[D]. 戴祗宇.电子科技大学 2018
[3]基于ARM的嵌入式视频监控系统[D]. 周斌.安徽理工大学 2017
[4]基于RTMP协议的智能监控系统的设计与实现[D]. 许磊.广东工业大学 2017
[5]基于Nginx高并发Web服务器的改进与实现[D]. 张尧.吉林大学 2016
[6]基于Nginx服务器集群负载均衡技术的研究与改进[D]. 王利萍.山东大学 2015
[7]H.265/HEVC中分级B帧的实现与优化[D]. 戚兴春.西安电子科技大学 2014
本文编号：3541682
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高通SnapDragonFlightFig.1.1QualcommSnapDragonFlight
图 1.2 适用于无人机的英特尔 Aero 平台Fig. 1.2 Intel Aero platform for UAVs布的无人机专用机载计算机，通常一些通用微型电脑被应和开发：berry Pi)，是基于ARM架构的微型电脑，是由英国“Raspb于嵌入式物联网，也常常被应用于用作无人机机载计算机搭载基于ARM Cortex-A53架构的quad-core ARM v8 四核VideoCroreIV的GPU、具有1GB内存、4个USB接口、支持BCM43143Wi-Fi和蓝牙、CSI相机端口等。目前公认最强大的低成本单板计算机，能够运行Ubuntu、ALEC等操作系统，搭载AmlogicARM Cortex-A5 1.5GHz四千兆以太网口、4路USB接口。主要被应用于嵌入式控制等，也常被用作无人机机载计算机。s开发了用于控制无人机的Python库——DroneKit-Python。
单独发售的商/民用无人机机载计算机较少，主要有大疆的“Manifold”和拓攻机器人的“Apollo”。大疆创新公司在2015年底发布了高性能机载计算机“妙算”(Manifold)，如图1.3所示。“妙算”实质上是一块NvidiaTK1，包含四核ARMCortexA-15CPU和NvidiaKepler架构的GPU，运行Ubuntu操作系统，配有USB、以太网和HDMI接口，支持CUDA、OpenCV及
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Mavlink协议的植保无人机地面监测终端设计[J]. 呼云龙,胡金山,丁潇,林萌萌. 安徽农业科学. 2018(27)
[2]HEVC运动估计中SAD算法的动态可重构实现[J]. 蒋林,武鑫,崔继兴,谢晓燕,山蕊. 北京邮电大学学报. 2018(04)
[3]无人机系统及发展趋势综述[J]. 祁圣君,井立,王亚龙. 飞航导弹. 2018(04)
[4]基于RED5无人机直播系统的设计与实现[J]. 石珺,赛景波,张楠西,王亚洲. 国外电子测量技术. 2017(08)
[5]基于MySQL的数据管理系统设计与实现[J]. 苟文博,于强. 电子设计工程. 2017(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux软件开发平台的搭建[J]. 吴捷. 电脑知识与技术. 2016(22)
[7]无人机机载侦察视频的高效视频码率控制[J]. 赵春蕾,戴明,尹传历. 光学精密工程. 2015(12)
[8]一种基于视觉特性的PSNR图像评价方法[J]. 丰明坤,赵生妹,邢超. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[9]基于Linux的USB摄像头驱动程序的实现[J]. 丁勇,马秀丽. 科技资讯. 2015(23)
[10]基于Qt的小型无人机地面站软件设计与实现[J]. 贾杰,刘智腾. 计算机与现代化. 2015(07)
硕士论文
[1]H.265/HEVC编译码优化研究及仿真验证[D]. 孙乃麟.北京邮电大学 2018
[2]基于H.265的无人机视频压缩方法研究[D]. 戴祗宇.电子科技大学 2018
[3]基于ARM的嵌入式视频监控系统[D]. 周斌.安徽理工大学 2017
[4]基于RTMP协议的智能监控系统的设计与实现[D]. 许磊.广东工业大学 2017
[5]基于Nginx高并发Web服务器的改进与实现[D]. 张尧.吉林大学 2016
[6]基于Nginx服务器集群负载均衡技术的研究与改进[D]. 王利萍.山东大学 2015
[7]H.265/HEVC中分级B帧的实现与优化[D]. 戚兴春.西安电子科技大学 2014
本文编号：3541682
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