固定翼无人机地面遥控系统研究

发布时间：2023-04-04 04:54

　　固定翼无人机广泛应用于侦察、巡检等多个领域,固定翼无人机起飞前和降落后的过程大多是通过吊车等装置将其运到指定的位置,这种方式非常复杂,因此,寻求一种控制方式,能遥控无人机在地面上运动。目前遥控技术发展很成熟,将其运用到固定翼无人机的控制上是一种比较新颖而且可行性高的方案,遥控的方式有很多种,传统的遥控通过手柄和按键实现,具有操作灵敏、安全可靠的特点,新型的遥控方式如手势控制具有操作简单、人机交互性好的特点,本文针对固定翼无人机的遥控,设计了穿戴式遥控器实现无人机的遥控,同时提出一种手势遥控的无人机的方案。本文首先分析了各种遥控技术,确定了穿戴式遥控系统和手势遥控系统的主体结构与功能,使用穿戴式遥控系统通过手柄、按键的方式控制无人机实现调速、转向等精度高的控制,通过手势遥控的方式实现无人机的基础的操作。然后设计了穿戴式遥控系统,并对系统的软硬件结构进行了详细的说明。遥控器通过树莓派控制,实现多路遥控信号的采集然后进行数据处理和编码后通过无线信号发送到无人机接收机,同时能读取并在液晶屏上显示控制参数和无人机回传过来的参数。对于手势遥控系统来说,分析无人机的指挥手势,提出了一种基于光学标记的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无人机遥控系统的研究现状
        1.2.2 手势识别的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 无人机遥控系统方案设计
    2.1 总体方案设计
    2.2 穿戴式遥控系统方案设计
        2.2.1 穿戴式遥控系统发射机设计
        2.2.2 遥控接收机设计
        2.2.3 主要器件的选型
    2.3 手势识别系统设计
        2.3.1 手势特征提取
        2.3.2 手势识别算法
    2.4 本章小结
第3章 穿戴式无人机遥控系统的设计
    3.1 穿戴式遥控系统结构设计
    3.2 穿戴式遥控系统硬件设计
    3.3 穿戴式遥控系统软件设计
        3.3.1 遥控器主程序设计
        3.3.2 遥控器人机界面模块
        3.3.3 数据采集模块
        3.3.4 遥控器串口通信模块
        3.3.5 接收机主程序设计
    3.4 本章小结
第4章 手势识别系统的研究
    4.1 手势特征提取
        4.1.1 图像预处理
        4.1.2 手势特征提取
    4.2 卷积神经网络理论介绍
        4.2.1 卷积神经网络简介
        4.2.2 神经网络的训练过程
        4.2.3 卷积神经网络模型介绍
    4.3 基于CNN的无人机指挥手势识别
        4.3.1 数据集介绍
        4.3.2 改进的卷积神经网络模型设计
        4.3.3 网络参数设定
    4.4 本章小结
第5章 实验与结果分析
    5.1 穿戴式遥控系统测试
        5.1.1 数据采集重复性测试
        5.1.2 数据通信测试
    5.2 手势识别系统实现及结果分析
        5.2.1 CNN模型测试
        5.2.2 数据分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3781822