浅谈多旋翼无人机避障系统

为保障多旋翼无人机在低空安全飞行,搭载自动避障系统是必不可少的。无人机避障技术包含感知障碍物、绕过障碍物、场景建模和路径搜索等三个阶段。避障系统检测障碍物方法主要有红外/激光TOF测距、超声波测距、双目视觉测距、电子地图测距等。     

浅析多旋翼无人机

近年来,随着现代航空技术、智能电子技术、机器人技术及网络技术的发展,无人机技术得到了迅速提高,在军事和民用等领域都得到了广泛的应用。尤其在民用领域,无人机可以代替人类完成很多繁重甚至无法正常完成的工作。本文简要介绍了目前在民用领域较普及的多旋翼无人机的飞行原理、平台系统构成、飞行控制、各分系统的构成特点以及自诊断修复等知识。     

多旋翼无人机通信系统的设计与实现研究

通信系统是多旋翼无人机系统当中一个十分重要的组成部分,通信系统在性能方面的逐渐完善对无人机各项性能的提高具有非常大的作用。本文为了实现多旋翼无人机跟地面站之间的可靠稳定无线通信,设计出一种针对多旋翼无人机系统的点对点通信系统。     

小型多旋翼无人机发动机气路故障残差参数偏差值挖掘

随着发动机工作性能的不断提高,获取的数据信号种类和数量也随之增加,为判断发动机故障增加了较大的难度。提出基于改进支持向量机数据挖掘算法完成对发动机气路故障偏差值进行挖掘和分析。首先将发动机工作状态实时监测系统收集的数据信息输入到支持向量机训练集中,计算发动机气路参数偏差值并输出;然后将输出的数据作为初始样本进行分析后,判断此数据里包括的发动机故障信息属性,以此为基础,采用指数平滑算法对不属于异常点的突变数据进行平滑处理,输出结果即为小型多旋翼无人机发动机气路故障残差参数偏差值,完成气路故障残差参数偏差值的挖掘。实验证明利用改进后的支持向量机数据挖掘算法,可以准确地计算发动机偏差值数据,更加精确地反映发动机的气路故障,为后期数据平滑处理提供了数据支持。     

多旋翼无人机室内视觉循迹系统设计

多旋翼无人机是一种运用广泛,操作灵活,可垂直升降的空中机器人。为了实现室内定位与物体自主识别跟踪功能,本文设计了一种基于视觉的多旋翼无人机。该种空中机器人通过OpenMV获取视觉信息,并使用超声波传感器进一步获取实时的数据信息,从而准确定位空间位置并明确循迹任务。通过对系统硬件和软件的优化设计,对实时位置数据、姿态数据等相关数据进行分析和处理,实现多旋翼无人机室内视觉循迹的目的。本文分别对其系统硬件,系统软件和循迹导航系统等进行了具体介绍,实验表明该种无人机能更好的完成室内循迹任务。     

四旋翼快递用无人机总体结构方案设计

四旋翼无人机由于其机械结构简单,起飞降落便捷,维护使用方便,已被多个行业广泛使用。相比航拍、巡检等传统行业的无人机,快递无人机结构包括:机身、控制器,燃料贮存罐,防水电机与旋翼,GPS系统模块,物品存放柜。快递用无人机需满足抗恶劣天气能力强,具有避障性,续航时间长,悬停稳定等特性,本文从以上几个特性出发,经过设计与仿真,提出的结构设计方案能基本满足快递用无人机的使用要求。     

消防工作中多旋翼无人机的应用探讨

当今经济快速发展,消防部队面临日趋严峻和复杂的灭火救援任务,尤其是在处置高层建筑、油罐存储、易爆易燃危险化学品火灾事故中,由于消防官兵无法接近事故现场,救援工作承受巨大的考验。随着无人机技术的发展,无人机已经成功并广泛的应用于消防工作中,多旋翼无人机因操作简单、机动灵活、可靠性强等特点被广泛用于消防灭火救援工作中。     

一种模块化多旋翼无人机的设计

针对传统无人机部件布局单一、起飞重量低,载重能力小,飞行时间短而局限了无人机的使用范围的问题,对模块化无人机的建模,无人机主体结构的设计和无人机间的装配与控制等方面进行了研究。以多模块无人机拼接,多自由度空中飞行为主要特点,并以解决多旋翼无人机起飞重量低,飞行时间短为目标,提供了模块化无人机的设计方案。使用SOLIDWORKS三维建模软件对模块化无人机进行基本建模,设计了模块与模块间的连接结构,并计算模块化无人机以多模块拼接成链状飞行中自由度的计算方法。     

基于模型的小型纯电动无人机锂电池状态估计方法

提出小型纯电动无人机(UAV)锂电池状态估计方法的模型建立、算法推导和实验验证,该方法基于电池简化模型,准确估计荷电状态(SOC)和放电终止时间(EOD),并预测无人机未来功率消耗.本文创新点包括:基于模型理论搭建预测体系结构,对锂聚合物电池进行建模;基于锂电池简化模型,引入人工进化算法获取电池负载、温度和SOC值之间的相关性;基于贝叶斯估计方法,设计外部反馈校正回路(OFCL),调整过程噪声方差值,减小估计偏差值,补偿动态系统初始值;利用电池模型参数和SOC估计值,建立无人机功率消耗模型.通过应用于四旋翼纯电动无人机实际工况表明,新方法估计精度高和鲁棒性好,能够实现无人机最佳目标任务规划和飞行计划.     

基于多旋翼无人机的大豆育种遥感监测应用研究

本文以国家大豆改良中心圣丰试验站大豆育种基地为研究区域,利用多旋翼无人机搭载高清数码相机对大豆育种小区进行遥感监测,并开展了针对大豆育种表现形态的信息解析。试验中,获取无人机载高清数码及多光谱影像覆盖约90亩育种小区,经数据几何处理实现小区高清正射影像及多光谱影像拼接。基于高清数码影像,采用最大似然法对大豆叶形、叶色进行监督分类,经目视判读,分类精度分别达到86.9%,78.2%。基于多光谱影像,开展大豆长势遥感监测分级。研究表明,利用基于无人机的低空遥感技术能够实现辅助作物育种表型信息获取的需求,解决作物育种田间调查标准不统一、时效性差等问题。     

四旋翼无人机系统在教学中的应用

无人机的发展方兴未艾,在各行各业中扮演了十分重要的角色,它已经迅速在人民大众的生活中普及,我们可以用无人机进行航拍,巡检电力高压线,它可以轻巧灵活的是完成原来需要有人作业的繁复工作,本文集中阐述了四旋翼无人机最近三年发展动态以及它的功能结构。并对它做了一定的归纳总结与分析,集中展示了它给我们的生活带来的便利与丰富多彩。     

基于双STM32多旋翼无人机控制系统设计

本文分析了基于双STM32芯片控制系统的具体设计方案,主从控制器为两个STM32F107VCT6芯片,数据通信经过高速SPI接口,保证了数据控制的实时性。同时,本文合并介绍了系统的硬件设计方案,明确了嵌入式软件的具体设计流程,试验结果表明,双STM32多旋翼无人机控制系统的设计优良,可以为后续复杂的运算提供更多可行的操作平台,提高了系统的运行功能,以期为此后无人机控制系统的具体设计提供更多的借鉴依据。     

多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用

随着经济社会的发展,人们的生活质量不断提高,对电力能源的需求随之不断增大,这对输电线路的管理也就提出了更高的要求。在这样的形势下,以往的人工巡检方式已不能满足线路管理的需要。近年来,为有效提升线路巡检水平,无人机在其中的应用越来越广泛,这大大提高了日常巡检的效率和质量,对电力系统的安全运行更是起到了重要的保障作用。因此,本文就多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用展开研究。     

一种四旋翼无人机自主探测跟踪系统的研究

基于四旋翼无人机的便捷与可控等特点,本文设计并实现了一种可自主探测跟踪的四旋翼无人机系统。该系统采用tm4c123gh6pm作为飞行控制的主控芯片。对九轴运动处理传感器MPU9250的数据进行了姿态融合和计算。将脉冲宽度调制(pwm)波形输出和电气调节相结合,控制飞机的稳定飞行,实现姿态稳定。利用激光传感器与气压计互补融合检测飞行器和地面的相对高度,实现高度控制。利用光学流量传感器获取飞机和地面的相对速度,实现位置控制。使用OpenMV进行图像处理,与控制系统通讯,达到自主探测跟踪控制的要求。     

消防多旋翼无人机搭载电控水炮技术重组创新

消防救援无人机具有机动灵活、视野开阔、空间作业面大等特点,不受地形、地物和交通道路的制约,能够快速抵达灾害现场及时参与救援处置任务,特别是针对高层建筑灾害事故救援中,举高装备由于受伸张空间限制支臂伸展、救援人员登高铺设水带、架设水枪阵地耗时长等因素的影响,往往错失了最佳救助处置战机,造成事故灾害不可控滋生发展。因此,在借鉴国外消防救援机先进器材装备应用现状的基础上,深入研发消防多旋翼无人机电控水炮组合搭载应用技术,并着重对消防救援无人机负载、续航、供液、机炮组合关键项目进行了研制开发,剖析消防救援部门装备多旋翼无人机的技术设计优缺点问题,提出消防救援无人机新的设计发展策略和应急救援处置新思路,完善提升消防无人机装备重组救援处置效率。     

小型无人机地面监控系统仿真设计

小型无人机具有重量轻、体积小、成本低、易于操作等特点,在越来越多的领域得到了广泛应用。本文在分析小型无人机飞行数据特征的基础上,设计一套无人机地面监控系统。系统主要完成无人机飞行状态实时显示、航线规划和航线回放等功能。系统借助于丰富的地理信息来辅助实现无人机的地面监控,利用串口通信实现系统与地面控制站的通信,利用地图控制文件实现地图数据的调度。简单介绍系统设计的难点及解决方案。     

对小型多旋翼飞行器辅助避障技术的探讨

随着科技的不断发展,小型多旋翼飞行器技术得到了快速的发展,在民用、军事等领域当中,都发挥了重要的作用。在一些地形复杂恶劣、环境危险的情况下,可以使用小型多旋翼飞行器,代替人完成工作,降低了发生安全事故的几率。在小型多旋翼飞行器飞行的过程中,由于通常面对较为复杂的飞行环境,因此,为了确保飞行安全,需要对各种障碍进行有效的躲避。基于此,本文对小型多旋翼飞行器辅助避障技术进行了设计和研究。     

六旋翼无人机自动巡航与避障研究

自动巡航以及避障一直是多旋翼无人机的技术瓶颈,同时也是让一架无人机实现安全化、智能化的核心。本文以F550型六旋翼飞机作为研究对象,主要研究了以apm开源飞控为控制平台的基于HC-sr04超声波传感器、光流型传感器和M8n型GPS模块提供位置高度数据帮助飞机进行避障以及自动巡航。也对整架飞机算法结构进行了优化,提高运算速度,简单修改了飞机软硬件的连接装配。在进行初步调参后使得飞机具有能够手动控制飞行以及导航自动巡航的能力。再加装超声波测距模块以及光流传感器模块后使飞机具有定高能力以及预判障碍物的能力。综合以后使其能适应较为复杂的环境。让飞机飞行智能化;让自动飞行安全化。     

作业型四旋翼无人机的研究分析

作业型四旋翼无人机是指由四旋翼飞行器与作业装置结合具有作业能力的一种新型飞行机器人。四旋翼无人机由螺旋桨提供升力,可控性强、机动性高、具有很广泛的应用价值。但由于作业装置与四旋翼飞行器之间的强耦合性,以及外部干扰对四旋翼本身运动产生的影响,作业型四旋翼无人机的研究也面临着诸多难题,如:欠驱动、多变量、强耦合的复杂非线性系统对其控制的影响。本文对作业型四旋翼无人机的发展现状、研究方向及其中的关键问题与难点进行了具体的分析。     

影响多旋翼无人机低空摄影测量成果的因素分析

随着我国各项高新技术和测绘技术的不断发展,无人机低空摄影测量技术得到迅速发展,在各行业领域得到有效普及和应用,文章通过分析无人机低空摄影测量技术实际作业过程和其优缺点,讨论影响测量成果的因素,并对此提出了对策建议。