發(fā)布時間：2024-06-13 21:39

　　近年來,隨著消費級無人機在商業(yè)應用上的快速發(fā)展,推動了基于旋翼無人機的應用研究工作。在旋翼無人機的目標跟蹤控制上發(fā)展出了許多相關(guān)研究方向,如多源信息融合技術(shù)、基于旋翼無人機視覺目標識別技術(shù)、飛行控制技術(shù)等。本論文針對四旋翼車載無人機的視覺跟蹤控制技術(shù)展開研究。運用視覺的方法實現(xiàn)四旋翼無人機對目標的視覺識別與飛行跟蹤控制。利用視覺的方法對目標進行識別,并根據(jù)定位信息規(guī)劃跟蹤路徑,控制無人機沿跟蹤軌跡進行移動,實現(xiàn)對運動目標的飛行跟蹤。本論文基于機器人操作系統(tǒng)(簡稱ROS),采用視覺目標跟蹤算法和基于概率的路徑規(guī)劃算法實現(xiàn)無人機對目標視覺識別和到目標路徑規(guī)劃,并沿軌跡進行跟蹤。首先,在定高飛行條件下,通過視覺傳感器獲取含有目標的圖像序列,采用單目標視覺跟蹤算法Tracking-learningdetection(簡稱TLD),實現(xiàn)運動目標的圖像識別。根據(jù)所識別運動目標在當前圖像中的位置,計算出目標與無人機的相對位置,將無人機的GPS信息與目標的相對位置信息進行結(jié)合,估計出目標在世界坐標系下的位置,然后采用基于概率的路徑規(guī)劃算法Rapidlyexploring Randomized Tree...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1(a)路虎用于災害救援的車載無人機(b)國產(chǎn)自主研發(fā)的車載異構(gòu)涵道系留無人機

(a)(b)圖1.1(a)路虎用于災害救援的車載無人機(b)國產(chǎn)自主研發(fā)的車載異構(gòu)涵道系留無人機.2研究意義在實際應用上，基于無人機的視覺應用在應急通訊、國防安全、邊防巡檢、新物流運輸、搜索救援、遙感測繪、快遞運送、軍事應用均有廣泛應用。(a)(b)(c)

圖1.2(a)-(f)無人機的行業(yè)應用

基于視覺的車載無人機目標跟蹤控制研究(a)(b)圖1.1(a)路虎用于災害救援的車載無人機(b)國產(chǎn)自主研發(fā)的車載異構(gòu)涵道系留無人機1.1.2研究意義在實際應用上，基于無人機的視覺應用在應急通訊、國防安全、邊防巡檢、新聞采訪、物流運輸、搜索救援、遙感測繪、快遞運送、....

圖2.1無人機結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.1無人機結(jié)構(gòu)示意圖對稱等距放置，每對螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力差會使過調(diào)整一個或多個電機轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差從而改變化。根據(jù)牛頓第二定律與無人機的動力約束，則無方程可以表示成：410000WCiixmyRzmgF==....

圖2.2無人機系統(tǒng)控制框圖

圖2.2無人機系統(tǒng)控制框圖俯仰角控制設計當無人機沿x方向進行移動時，機體需要繞y軸進行旋轉(zhuǎn)，那么力矩大小可以仰角與當前實際測得的俯仰角之間誤差進行控制。()()**ypd=k+k發(fā)生俯仰使得無人機沿x軸產(chǎn)生一個分力。41....

本文編號：3993679