旋翼飛行機器人具備機動性強和能夠垂直起降和懸停的優(yōu)點,可以代替人工完成高危環(huán)境下的作業(yè)任務(wù)和信息獲取任務(wù)。隨著傳感器和計算方法的進步,旋翼飛行機器人的成本正在逐漸降低,其性能和功能在多方面得到了拓展。除了最早在軍事國防領(lǐng)域的應(yīng)用,旋翼飛行機器人也越來越多的應(yīng)用在人類生活的各個方面,極大地拓展了人們的眼界,延伸了人類的臂膀。研究飛行器控制算法和環(huán)境感知等方法時往往需要在室內(nèi)進行實驗,而在室內(nèi)以及一些GPS無法使用的環(huán)境下,飛行器往往無法獲知自身位置信息。針對這個問題,本文分別研究了外部視覺和機載視覺的定位方法,并以此為基礎(chǔ)研究了視覺方法在電力巡線中的應(yīng)用。首先,本文系統(tǒng)的研究了旋翼飛行機器人的應(yīng)用背景,概括了國內(nèi)外知名的旋翼飛行機器人供應(yīng)商。闡述了視覺技術(shù)在旋翼飛行機器人中的應(yīng)用前景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。本文研究了基于外部視覺的旋翼飛行機器人定位方法。利用RGB-D傳感器搭建了適用于室內(nèi)環(huán)境的旋翼飛行機器人外部定位系統(tǒng),該系統(tǒng)成本低廉,計算速度快,為課題后期旋翼飛行機器人電力巡線法及基于機載圖像的定位方法研究打下了堅實的基礎(chǔ)。針對旋翼飛行機器人目標設(shè)計了視覺跟蹤算法,利用RGB-D傳感器的... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１固定翼無人機??２??

圖１．２撲翼型無人機??近年來，民用無人機市場異軍突起，全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的創(chuàng)新型或??

省道，鄉(xiāng)村道路被嚴重破壞，給救災(zāi)工作帶氣等因素影響，災(zāi)區(qū)實時地面影像往往不能及時被救災(zāi)力量的實施，造成不必要的損失。因此，旋翼人遙感的必要補充手段，具有實時、低成本、不受勘測和救援應(yīng)急方面具有巨大的應(yīng)用可能性。??業(yè)方面，無人機應(yīng)用于電力線路巡檢，電力施工放首次使用無人機代替動力傘、飛艇等傳統(tǒng)方法進斤，容易上手，安全性好，快速施工，成本小的特點。作業(yè)的過程中，隨著負載電纜質(zhì)量的變化使得飛行器控制難度增大。無人機進斤電力巡檢時往往需要機及相機云臺，而云臺和飛行器往往是單獨控制的，量大約在１ｋｇ左右，這對于小型無人機來說已經(jīng)是外攝像頭姿態(tài)的調(diào)整，增加了飛行器的控制難度［４】。時，目前僅限于人工遠程遙控，距離實現(xiàn)旋翼飛行需要深入研究。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大尺寸LCD玻璃基板多視覺缺陷檢測系統(tǒng)研究[J]. 李力,王耀南,陳鐵健.  控制工程. 2016(02)
[2]旋翼飛行機器人研究進展[J]. 譚建豪,王耀南,王媛媛,張藝巍,王楚,陳謝沅澧.  控制理論與應(yīng)用. 2015(10)
[3]基于Zernike矩的人眼定位與狀態(tài)識別[J]. 李響,譚南林,李國正,張馳.  電子測量與儀器學(xué)報. 2015(03)
[4]3自由度旋翼飛行機械臂系統(tǒng)動力學(xué)建模與預(yù)測控制方法[J]. 宋大雷,孟祥冬,齊俊桐,韓建達.  機器人. 2015(02)
[5]面向旋翼無人機的高壓輸電線在線檢測方法[J]. 曹蔚然,朱琳琳,韓建達.  計算機應(yīng)用研究. 2014(10)
[6]攝像機位姿的高精度快速求解[J]. 李書杰,劉曉平.  中國圖象圖形學(xué)報. 2014(01)
[7]無人機的應(yīng)用與發(fā)展趨勢探討[J]. 劉大臣,賀晨光,王萬金.  航天電子對抗. 2013(04)
[8]基于ICA的仿射不變Zernike矩的交通標志識別[J]. 毛建旭,劉敏.  電子測量與儀器學(xué)報. 2013(07)
[9]基于改進K均值聚類與HSV模型的棉花分割算法[J]. 任磊,賴惠成,陳欽政,王星.  計算機工程與設(shè)計. 2013(05)
[10]輸電線路除冰機器人關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王耀南,魏書寧,印峰,楊易旻,譚磊,曹文明.  機械工程學(xué)報. 2011(23)

博士論文
[1]基于視覺的微小型四旋翼飛行機器人位姿估計與導(dǎo)航研究[D]. 鄭偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]四旋翼無人機室內(nèi)自主導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 白志君.廈門大學(xué) 2014
[2]基于視覺圖像的無人直升機位姿估計算法研究[D]. 丁偉.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號：3338179