小型無人直升機(jī)航拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無人直升機(jī)與固定翼飛機(jī)相比,有很多優(yōu)點(diǎn):不受地形限制,能夠垂直起飛和降落,能夠迅速改變航向且能在定點(diǎn)懸停,能夠貼地飛行。這些優(yōu)點(diǎn)使得直升機(jī)在軍事偵察、地形測(cè)繪、噴灑農(nóng)藥等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　航拍系統(tǒng)是自主飛行小型無人直升機(jī)的一個(gè)重要任務(wù)系統(tǒng)。它能夠拍攝直升機(jī)周圍環(huán)境,將視頻圖像傳輸回地面站顯示,并且可以控制航拍云臺(tái)姿態(tài),改變航拍范圍;它能夠識(shí)別圖像中的特定目標(biāo),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果有:

2、>　　1)航拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括:圖像采集模塊、主控模塊、通信模塊、地面監(jiān)控模塊、航拍云臺(tái)控制模塊、基于圖像自主降落模塊、目標(biāo)追蹤模塊。在本航拍系統(tǒng)中采用兩套航拍設(shè)計(jì)方案。其一是采用模擬攝像頭進(jìn)行視頻的拍攝與傳輸,其二是采用數(shù)字?jǐn)z像頭進(jìn)行視頻的拍攝、處理與傳輸。
　　2)航拍云臺(tái)控制,能夠?qū)崟r(shí)、精確的控制航拍云臺(tái)的姿態(tài),可以拍攝、顯示指定范圍航拍圖像。航拍云臺(tái)控制也是基于圖像自主降落和目標(biāo)追蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
　　3)基于圖像的

3、自主降落技術(shù),直升機(jī)降落時(shí),航拍系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)直升機(jī)與目標(biāo)降落點(diǎn)的距離和高度。航拍系統(tǒng)通過識(shí)別二維碼判斷直升機(jī)要降落的地點(diǎn),并通過識(shí)別二維碼計(jì)算出直升機(jī)與地面的距離和高度,控制直升機(jī)自主降落。
　　4)航拍系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。包括圖像處理算法、控制算法、數(shù)據(jù)傳輸算法以及地面站控制監(jiān)控系統(tǒng)軟件。
　　本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的小型無人直升機(jī)航拍系統(tǒng),能夠流暢傳輸視頻圖像,精確控制航拍云臺(tái),拍攝直升機(jī)周圍環(huán)境。而基于圖像的直升機(jī)降落控