發(fā)布時(shí)間：2021-01-29 14:43

　　主要介紹了利用無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)景三維模型重建的過程,并分析了關(guān)鍵技術(shù)。利用大疆M300 RTK無人機(jī)在網(wǎng)球教育領(lǐng)域開展了三維模型重建、智能跟蹤、運(yùn)動(dòng)軌跡自動(dòng)獲取等方面的應(yīng)用研究。 

【文章來源】：地理空間信息. 2020,18(11)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

對(duì)極幾何

1）高度測(cè)量融合。無人機(jī)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離就是其飛行高度。用于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)量測(cè)的是相對(duì)高度，即無人機(jī)使用重力勢(shì)高度或氣壓高度表測(cè)量所得高度值。為了建立三維模型，無人機(jī)需搭載多臺(tái)傳感器，若僅使用單個(gè)傳感器對(duì)高度進(jìn)行測(cè)量，由于風(fēng)力等因素的影響，無人機(jī)存在抖動(dòng)，獲取的高度數(shù)據(jù)會(huì)存在一定的誤差。對(duì)無人機(jī)搭載的無線電高度計(jì)與高度氣壓計(jì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，并將與無人機(jī)搭載的多臺(tái)傳感器獲取的高度數(shù)據(jù)共同引入到卡爾曼濾波融合器中，獲得更加精準(zhǔn)、光滑的融合值，再將得到的數(shù)據(jù)做輸出處理。數(shù)據(jù)融合流程如圖2所示。通過卡爾曼濾波處理后，數(shù)據(jù)將變得較平滑，從而提高了無人機(jī)獲取的高度值數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，為網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)三維建模和視頻錄制提供了技術(shù)保障。2）姿態(tài)角融合。無人機(jī)的空中姿態(tài)角通過航向角、橫滾角和俯仰角表示。本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息融合算法對(duì)無人機(jī)搭載的多臺(tái)傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)值進(jìn)行融合處理。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法由信息的正向傳播與誤差的反向傳播兩個(gè)部分構(gòu)成。信息的正向傳播，即對(duì)輸入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，并將結(jié)果向下一層傳輸；若輸出的結(jié)果超限，就轉(zhuǎn)變?yōu)榉聪騻鞑ィW(wǎng)絡(luò)將把誤差信號(hào)按原路徑傳遞回去，并在傳遞過程中修改每一層神經(jīng)元的權(quán)值，直到結(jié)果符合限差值為止。輸出的總誤差為E，通過不斷調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)參數(shù)，使誤差滿足限差要求。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。

2）姿態(tài)角融合。無人機(jī)的空中姿態(tài)角通過航向角、橫滾角和俯仰角表示。本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息融合算法對(duì)無人機(jī)搭載的多臺(tái)傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)值進(jìn)行融合處理。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法由信息的正向傳播與誤差的反向傳播兩個(gè)部分構(gòu)成。信息的正向傳播，即對(duì)輸入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，并將結(jié)果向下一層傳輸；若輸出的結(jié)果超限，就轉(zhuǎn)變?yōu)榉聪騻鞑�，網(wǎng)絡(luò)將把誤差信號(hào)按原路徑傳遞回去，并在傳遞過程中修改每一層神經(jīng)元的權(quán)值，直到結(jié)果符合限差值為止。輸出的總誤差為E，通過不斷調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)參數(shù)，使誤差滿足限差要求。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。2 M300 RTK無人機(jī)在網(wǎng)球教育領(lǐng)域的應(yīng)用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無人機(jī)傾斜航空攝影在三維實(shí)景建模中的應(yīng)用[J]. 劉偉,翟斌斌,劉燃,柯艷麗,王勇,王成洋.  地理空間信息. 2020(01)
[2]國(guó)內(nèi)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)教育現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 李彥榮,邰峰.  體育科技文獻(xiàn)通報(bào). 2016(05)
[3]我國(guó)無人機(jī)航攝系統(tǒng)現(xiàn)狀和前景[J]. 劉鵬,彭艷鵬,鄒秀瓊,何雯.  地理空間信息. 2010(04)

碩士論文
[1]我國(guó)高等體育院校體育教育專業(yè)網(wǎng)球?qū)Ｐ藿虒W(xué)方法的調(diào)查研究[D]. 連蒙蒙.北京體育大學(xué) 2018
[2]基于無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的地表塌陷變形監(jiān)測(cè)及應(yīng)用研究[D]. 張慧超.武漢大學(xué) 2018
[3]無人機(jī)攝影測(cè)量快速建模技術(shù)及其工程應(yīng)用[D]. 王維洋.華北水利水電大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3007062