隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,高自動化的機械產(chǎn)品逐漸成為當今時代的迫切需求。無人機作為機械自動化的代表產(chǎn)品,因其體積小、重量輕、成本低、性能可靠、運用靈活等優(yōu)點廣泛應用于醫(yī)療救援、地質勘探、快遞運輸?shù)刃袠I(yè)。而單架無人機在執(zhí)行任務時,因其負載小,電池容量有限等因素限制了其優(yōu)勢的發(fā)揮,多架無人機的同步飛行能夠有效突破單機的限制,最大程度發(fā)揮無人機的優(yōu)勢。在編隊的同步飛行中,無人機的精準定位是發(fā)揮其各項功能最基礎也是最重要的前提。GPS定位系統(tǒng)設備小巧、定位精度高,是當前主流的同步飛行定位方式。然而,過度依賴于GPS導致了無人機在同步飛行時存在很大的缺陷。當GPS信號被人為屏蔽,或者信號太弱時,無人機的飛行功能將完全喪失,因此GPS的失效將對無人機的正常飛行帶來巨大的風險。針對上述問題,本文通過對比信號源定位、激光定位、紅外定位等方式的優(yōu)劣勢,提出了使用攝像機作為傳感器,結合視覺定位算法的方法作為無人機同步飛行的定位方式。本文搭建多架基于GPS定位的四旋翼無人機,并對每架無人機進行單機性能測試,確保單機定位的精確性,以基于相對狀態(tài)偏差的一致性算法為基礎,使用多架無人機組成四旋翼無人機同步飛行實... 

【文章來源】：煙臺大學山東省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

無人機不同應用領域無人機的應用階段是從氣象學家的科學研究開始的

1緒論2捕食者、不死鳥等各種型號300多架無人機完成空中偵察、目標定位、監(jiān)視戰(zhàn)場等多種任務[7]，圖1-2所示為捕食者無人機。2008年，俄格戰(zhàn)爭中，由于俄軍使用無人偵察機低空偵察格軍，導致格軍損失慘重[8]。因此有專家學者預測，在未來的二十年里，美俄等世界軍事強的研發(fā)重點將會是無人戰(zhàn)斗機[9]。圖1-2捕食者無人機隨著人們生活水平的提高，民用無人機也開始出現(xiàn)。民用無人機主要應用在航拍，農(nóng)業(yè)，建筑，運輸?shù)刃袠I(yè)。在航拍領域，大疆公司研發(fā)出的多款無人機，推動了航拍領域的發(fā)展；在現(xiàn)如今綜藝、視頻中的大量鏡頭由無人機航拍完成；在農(nóng)業(yè)領域，無人機大量應用于山火的監(jiān)控，農(nóng)藥的噴灑，地形測繪，聯(lián)合衛(wèi)星監(jiān)測土壤鹽漬化等方面[10]；在運輸領域，京東快遞與陜西省政府簽署了智慧物流協(xié)議，力求在未來打造世界上第一個低空無人機通用航空物流網(wǎng)絡，同時順豐集團已經(jīng)獲得國內首張無人航空許可證，完成了首次應急物快速投遞的演示飛行和圖1-3所示的無人機送貨演示。在可以遇見的未來，無人機的民用需求將越來越高。圖1-3某快遞無人機送貨演示隨著無人機逐漸普及，需要其實現(xiàn)的功能也越來越復雜，單架無人機的應用

1緒論2捕食者、不死鳥等各種型號300多架無人機完成空中偵察、目標定位、監(jiān)視戰(zhàn)場等多種任務[7]，圖1-2所示為捕食者無人機。2008年，俄格戰(zhàn)爭中，由于俄軍使用無人偵察機低空偵察格軍，導致格軍損失慘重[8]。因此有專家學者預測，在未來的二十年里，美俄等世界軍事強的研發(fā)重點將會是無人戰(zhàn)斗機[9]。圖1-2捕食者無人機隨著人們生活水平的提高，民用無人機也開始出現(xiàn)。民用無人機主要應用在航拍，農(nóng)業(yè)，建筑，運輸?shù)刃袠I(yè)。在航拍領域，大疆公司研發(fā)出的多款無人機，推動了航拍領域的發(fā)展；在現(xiàn)如今綜藝、視頻中的大量鏡頭由無人機航拍完成；在農(nóng)業(yè)領域，無人機大量應用于山火的監(jiān)控，農(nóng)藥的噴灑，地形測繪，聯(lián)合衛(wèi)星監(jiān)測土壤鹽漬化等方面[10]；在運輸領域，京東快遞與陜西省政府簽署了智慧物流協(xié)議，力求在未來打造世界上第一個低空無人機通用航空物流網(wǎng)絡，同時順豐集團已經(jīng)獲得國內首張無人航空許可證，完成了首次應急物快速投遞的演示飛行和圖1-3所示的無人機送貨演示。在可以遇見的未來，無人機的民用需求將越來越高。圖1-3某快遞無人機送貨演示隨著無人機逐漸普及，需要其實現(xiàn)的功能也越來越復雜，單架無人機的應用

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]MAVLink鏈路通信協(xié)議安全分析[J]. 吳穎,劉照亮,康令州,劉歡,朱江.  通信技術. 2019(04)
[3]無人機在軍隊衛(wèi)勤保障領域的應用探析[J]. 沈朝輝,魚敏.  人民軍醫(yī). 2019(03)
[4]無人機作戰(zhàn)運用研究[J]. 姜進晶,汪民樂,姜斌.  飛航導彈. 2019(01)
[5]無人機遙感在農(nóng)業(yè)監(jiān)測中的應用研究綜述[J]. 滕連澤,羅勇,張洪吉,李思佳.  科技資訊. 2018(23)
[6]多旋翼微型無人機氣象探測適用性分析[J]. 姜明,史靜,姚巍,莊庭,連高欣.  氣象科技. 2018(03)
[7]頻控陣雷達空距頻聚焦信號處理方法[J]. 陳小龍,陳寶欣,黃勇,薛永華,關鍵.  雷達學報. 2018(02)
[8]多無人機協(xié)同編隊飛行控制研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 宗群,王丹丹,邵士凱,張博淵,韓宇.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2017(03)
[9]四旋翼無人機滑模軌跡跟蹤控制器設計[J]. 王大偉,高席豐.  電光與控制. 2016(07)
[10]連通性保持下的多機器人系統(tǒng)分布式群集控制[J]. 毛昱天,陳杰,方浩,竇麗華.  控制理論與應用. 2014(10)

博士論文
[1]可穿戴型助力機器人技術研究[D]. 陳峰.中國科學技術大學 2007

碩士論文
[1]高分辨率遙感圖像配準技術的研究[D]. 劉占強.北京郵電大學 2019
[2]基于視覺的無人機室內編隊飛行控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 康宇超.北京郵電大學 2019
[3]無人機編隊組網(wǎng)技術研究[D]. 程瀟.南京大學 2019
[4]基于點線綜合的雙目視覺SLAM研究[D]. 榮燊.合肥工業(yè)大學 2019
[5]基于雙目視覺的火焰目標檢測[D]. 王中林.北京交通大學 2018
[6]多無人機協(xié)同編隊飛行控制關鍵技術研究[D]. 成成.中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所) 2018
[7]無人機編隊控制算法研究[D]. 閆飛.西安電子科技大學 2018
[8]高原環(huán)境下電力巡檢旋翼無人機系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 何昭帥.電子科技大學 2018
[9]小型無人機雙目視覺定位系統(tǒng)實現(xiàn)與探索[D]. 陳曄.江蘇大學 2017
[10]基于計算機視覺的鐵路路基沉降監(jiān)測方法研究[D]. 邱衛(wèi)林.華中科技大學 2017



本文編號：3508831