基于Wi-Fi無人機(jī)控制器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著飛行控制技術(shù)、微電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)（UnmannedAerial Vehicle，簡稱UAV）技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在整個軍事和民事領(lǐng)域都得到了廣闊的應(yīng)用，特別適用于地面環(huán)境執(zhí)行偵察、監(jiān)視任務(wù)，在搶險救災(zāi)中也有其應(yīng)用價值。四旋翼(Quad-rotor)無人機(jī)是一種具有四個螺旋槳的飛行器，具有重量輕、體積小、功耗低等特點。與傳統(tǒng)的無人機(jī)不同，四旋翼無人機(jī)只需通過改變螺旋槳的速度即可實現(xiàn)各種動作。
　　首先

2、，本文針對無人機(jī)獨特的結(jié)構(gòu)，對其運動特性及工作原理進(jìn)行分析，并由此得出了六種飛行運動狀態(tài)的控制方法。綜合飛行器自身的特點，提出了Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)的控制策略，分析Wi-Fi協(xié)議的物理層和MAC層，介紹了無人機(jī)與地面上位機(jī)的無線通信模式。
　　其次，本文對無人機(jī)路徑跟蹤系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計及系統(tǒng)的軟件設(shè)計做了詳細(xì)說明。介紹了四旋翼無人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件配置，并以該硬件設(shè)備為基礎(chǔ)，輔加了相應(yīng)的傳感器模塊，組成無人機(jī)的硬件設(shè)計部分，并對硬件

3、的各個模塊進(jìn)行測試和實驗。對于控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分，使用Visual Basic作為系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境，編寫上位機(jī)實現(xiàn)Winsock客戶端模式，與無人機(jī)進(jìn)行無線通信，設(shè)計無人機(jī)手動控制器，從而實現(xiàn)上位機(jī)對無人機(jī)的姿態(tài)控制。
　　最后，本文通過無人機(jī)的SDK接口讀取了無人機(jī)的視頻數(shù)據(jù)，通過Visual Basic編程對視頻數(shù)據(jù)取樣，詳細(xì)描述了對采集的單幅圖像的處理過程，其中包括圖像的灰度化、圖像分割及二值化過程，根據(jù)圖像處理的結(jié)果