飛行器飛行工況視頻監(jiān)測及圖像處理.pdf

1、四旋翼飛行器是一種小型的無人飛行器，它的重量較輕，飛行高度低，而且具有很強(qiáng)的機(jī)械性能。與傳統(tǒng)的單旋翼無人機(jī)不同的是，四旋翼無人直升機(jī)采用的是更小的旋翼，裸露在機(jī)體外的旋翼不至于因?yàn)榕鲎驳街車矬w而遭到破壞，從而增強(qiáng)了飛行器飛行的安全性和靈活性。所以，在農(nóng)林業(yè)、管線巡檢，安防監(jiān)控等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本課題主要以四旋翼飛行器的飛行工況為研究對象，通過傳感器和攝像頭來實(shí)現(xiàn)對飛行器飛行工況的監(jiān)控，并且通過計算機(jī)對監(jiān)控圖像進(jìn)

2、行分析和處理，指導(dǎo)飛行器獨(dú)立的完成某些特性的工作，例如管線的巡查，特定地域目標(biāo)的搜索等。
　　課題初期，對比各種監(jiān)控系統(tǒng)方案，選擇出適合用于移動并且能夠搭載到四旋翼飛行器上的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案。這種方案，是把視頻采集設(shè)備和一些傳感器搭載到飛行器上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并且通過無線的方式發(fā)送到上位機(jī)，上位機(jī)通過對數(shù)據(jù)的分析和處理之后，得到飛行器飛行工況的數(shù)據(jù)，結(jié)合圖像處理數(shù)據(jù)，組織相應(yīng)的飛行命令，發(fā)送到飛行器，指導(dǎo)飛行器完成“自主”飛行

3、。
　　監(jiān)控系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和上位機(jī)三個部分。數(shù)據(jù)采集部分包含通過攝像頭采集到的圖像信息和測量飛行高度、速度等多個傳感器采集到的實(shí)時高度、速度和電池電量等數(shù)據(jù)信息。為了盡量的減少飛行器上能源的損耗，數(shù)據(jù)傳輸部分分為兩個通道，一個是通過無線路由器實(shí)現(xiàn)的視頻傳輸通道，另一個是通過無線芯片實(shí)現(xiàn)的高度、速度等數(shù)據(jù)傳輸通道。上位機(jī)部分負(fù)責(zé)對傳送回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和保存。并且從傳送回來的視頻畫面中進(jìn)行標(biāo)識物的識別和提取，指導(dǎo)飛行器飛