基于单应性的六自由度飞行平台视觉控制
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 背景 | 第9-10页 |
| 1.2 研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.1 无人机控制研究现状 | 第10页 |
| 1.2.2 视觉重定位控制研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 研究目标与内容 | 第11-12页 |
| 1.3.1 无人机飞行平台 | 第11页 |
| 1.3.2 虚拟仿真飞行系统 | 第11-12页 |
| 1.3.3 无人机视觉重定位 | 第12页 |
| 1.4 论文结构 | 第12-13页 |
| 第二章 相关技术 | 第13-23页 |
| 2.1 无人机动力学原理 | 第13-19页 |
| 2.1.1 单旋翼直升机动力学原理 | 第13-17页 |
| 2.1.2 多旋翼直升机动力学原理 | 第17-19页 |
| 2.2 PID控制器 | 第19-23页 |
| 2.2.1 理论 | 第19-20页 |
| 2.2.2 PID参数调适 | 第20-23页 |
| 第三章 无人机平台设计与实现 | 第23-31页 |
| 3.1 平台功能需求 | 第23-24页 |
| 3.1.1 硬件需求 | 第23页 |
| 3.1.2 软件需求 | 第23-24页 |
| 3.2 平台架构设计 | 第24-25页 |
| 3.3 平台组件功能 | 第25-28页 |
| 3.3.1 遥控器与接收机 | 第25-26页 |
| 3.3.2 树莓派与Navio+ | 第26-27页 |
| 3.3.3 Jetson TK1 | 第27页 |
| 3.3.4 机体、飞控与图传 | 第27页 |
| 3.3.5 云台相机 | 第27页 |
| 3.3.6 设备安装 | 第27-28页 |
| 3.4 平台软件控制系统 | 第28-31页 |
| 3.4.1 飞行控制系统（树莓派） | 第28-29页 |
| 3.4.2 飞行控制系统（TK1） | 第29-31页 |
| 第四章 虚拟仿真飞行系统 | 第31-41页 |
| 4.1 背景与内容简介 | 第31页 |
| 4.2 无人机模型 | 第31-35页 |
| 4.2.1 单旋翼直升机数学模型 | 第32-33页 |
| 4.2.2 单旋翼直升机仿真模型 | 第33-34页 |
| 4.2.3 振动干扰的模型 | 第34-35页 |
| 4.3 PID控制 | 第35-36页 |
| 4.3.1 控制算法设计 | 第35-36页 |
| 4.3.2 PID控制参数的确定 | 第36页 |
| 4.4 可视化仿真系统 | 第36-39页 |
| 4.4.1 直升机三维模型 | 第37页 |
| 4.4.2 仿真系统的数据流处理 | 第37页 |
| 4.4.3 机械振动干扰的程序实现 | 第37-39页 |
| 4.5 仿真结果 | 第39-41页 |
| 4.5.1 可视化效果 | 第39页 |
| 4.5.2 控制算法的仿真效果 | 第39-41页 |
| 第五章 无人机视觉重定位 | 第41-49页 |
| 5.1 重定位策略 | 第41-42页 |
| 5.2 单应性 | 第42-45页 |
| 5.2.1 SIFT 特征提取 | 第42-43页 |
| 5.2.2 SURF 特征 | 第43页 |
| 5.2.3 单应性矩阵 | 第43-44页 |
| 5.2.4 RANSAC 原理 | 第44-45页 |
| 5.3 无人机自主重定位 | 第45-49页 |
| 5.3.1 调整旋转姿态 | 第45-46页 |
| 5.3.2 调整平移位置 | 第46-47页 |
| 5.3.3 重定位算法流程 | 第47-49页 |
| 第六章 实验结果与分析 | 第49-55页 |
| 6.1 仿真系统的实际飞行检验 | 第49-50页 |
| 6.2 重定位算法的地面实验 | 第50-52页 |
| 6.2.1 DJI调参软件 | 第50-51页 |
| 6.2.2 地面实验 | 第51-52页 |
| 6.3 重定位算法的飞行实验 | 第52-53页 |
| 6.4 实验结果分析 | 第53-55页 |
| 第七章 结论 | 第55-57页 |
| 7.1 工作总结 | 第55-56页 |
| 7.2 未来改进 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
