用于公路巡检的飞行器循迹自主飞行关键技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第9-12页 |
| 1.1.1 道路识别技术研究现状 | 第10-11页 |
| 1.1.2 道路循迹算法研究现状 | 第11页 |
| 1.1.3 无人机避障技术研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2 无人机巡检特点及循迹飞行关键问题 | 第12-16页 |
| 1.2.1 无人机巡检的特点 | 第12-14页 |
| 1.2.2 无人机循迹飞行关键问题分析 | 第14-16页 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 | 第16-17页 |
| 2 无人机循迹道路识别的图像预处理方法 | 第17-31页 |
| 2.1 图像灰度化 | 第17-18页 |
| 2.2 图像滤波算法 | 第18-21页 |
| 2.2.1 均值滤波 | 第19页 |
| 2.2.2 中值滤波 | 第19-20页 |
| 2.2.3 滤波效果对比 | 第20-21页 |
| 2.3 基于阈值选取的图像分割 | 第21-24页 |
| 2.3.1 双峰法 | 第21-22页 |
| 2.3.2 大津法 | 第22-24页 |
| 2.4 边缘检测与算法实现 | 第24-29页 |
| 2.4.1 Roberts边缘检测算子 | 第24-25页 |
| 2.4.2 Sobel边缘检测算子 | 第25-26页 |
| 2.4.3 Canny边缘检测算子 | 第26-28页 |
| 2.4.4 边缘提取算子比较 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 无人机循迹自主飞行系统设计 | 第31-37页 |
| 3.1 循迹系统总体方案 | 第31页 |
| 3.2 无人机平台的设计 | 第31-32页 |
| 3.3 道路识别系统的设计 | 第32-34页 |
| 3.3.1 道路识别系统的硬件设计 | 第32-34页 |
| 3.3.2 道路识别系统的软件设计 | 第34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-37页 |
| 4 道路的提取识别与循迹飞行 | 第37-49页 |
| 4.1 摄像机标定 | 第37-39页 |
| 4.2 循迹道路的提取与识别 | 第39-42页 |
| 4.2.1 Radon变换 | 第39-40页 |
| 4.2.2 Hough变换 | 第40-42页 |
| 4.3 基于改进Hough变换的道路提取方法 | 第42-43页 |
| 4.4 基于视觉的无人机循迹飞行控制 | 第43-44页 |
| 4.5 基于视觉与GPS组合的循迹飞行控制 | 第44页 |
| 4.6 循迹飞行试验及结果分析 | 第44-48页 |
| 4.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 无人机避障系统设计与实现 | 第49-59页 |
| 5.1 避障系统总体方案设计 | 第49页 |
| 5.2 主要器件选型 | 第49-52页 |
| 5.2.1 PIXHAWK飞控 | 第49-50页 |
| 5.2.2 数据处理模块 | 第50页 |
| 5.2.3 激光测距仪 | 第50-51页 |
| 5.2.4 超声波传感器 | 第51-52页 |
| 5.2.5 电磁测距传感器 | 第52页 |
| 5.3 避障系统控制策略及软件实现 | 第52-55页 |
| 5.3.1 普通飞行情况下的避障控制 | 第52-53页 |
| 5.3.2 自主飞行情况下的避障控制 | 第53-54页 |
| 5.3.3 软件编译环境 | 第54-55页 |
| 5.4 避障系统测试与验证 | 第55-58页 |
| 5.4.1 避障系统测试 | 第55-57页 |
| 5.4.2 避障飞行试验及结果分析 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 6 总结与展望 | 第59-61页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-67页 |
