面向电网巡线和森林火情监测的无人机路径规划算法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 前言 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第9-12页 |
| 1.2.1 无人机电网巡检研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 无人机森林防火研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 无人机路径规划研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本文研究内容和组织结构 | 第12-14页 |
| 2 旋翼无人机平台设计 | 第14-38页 |
| 2.1 四旋翼无人机的数学模型 | 第14-19页 |
| 2.1.1 四旋翼无人机原理 | 第14页 |
| 2.1.2 坐标变换及变换矩阵 | 第14-16页 |
| 2.1.3 建立动力学方程 | 第16-19页 |
| 2.2 室内QBALL实验平台 | 第19-31页 |
| 2.2.1 定位系统 | 第20-21页 |
| 2.2.2 QBALL控制器设计 | 第21-28页 |
| 2.2.3 QBALL飞行实验 | 第28-31页 |
| 2.3 室外实验平台建立 | 第31-37页 |
| 2.3.1 无人机机体部分 | 第31-34页 |
| 2.3.2 无人机通信部分 | 第34-35页 |
| 2.3.3 无人机飞行测试 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 电网巡检中的无人机路径规划 | 第38-56页 |
| 3.1 杆塔路径规划 | 第38-46页 |
| 3.1.1 问题描述 | 第38-41页 |
| 3.1.2 问题分析 | 第41页 |
| 3.1.3 遗传算法的运算流程 | 第41-42页 |
| 3.1.4 蚁群算法的运算流程 | 第42-43页 |
| 3.1.5 MATLAB仿真实验及分析 | 第43-46页 |
| 3.2 廊道路径规划 | 第46-52页 |
| 3.2.1 对称缓和曲线 | 第47-48页 |
| 3.2.2 轨迹平滑 | 第48-49页 |
| 3.2.3 约束条件 | 第49-50页 |
| 3.2.4 轨迹平滑仿真 | 第50-52页 |
| 3.3 无人机巡检作业流程 | 第52-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 4 森林火情监测中的无人机路径规划 | 第56-68页 |
| 4.1 无人机平原森林巡检路径规划 | 第56-61页 |
| 4.1.1 无人机巡检约束条件 | 第56页 |
| 4.1.2 无人机巡检目标函数 | 第56-57页 |
| 4.1.3 遗传算法路径规划 | 第57-59页 |
| 4.1.4 遗传模拟退火算法路径规划 | 第59-61页 |
| 4.2 无人机山地森林巡检路径规划 | 第61-67页 |
| 4.2.1 三维空间建模 | 第61-63页 |
| 4.2.2 蚁群算法路径设计 | 第63-66页 |
| 4.2.3 蚁群算法三维路径规划仿真 | 第66-67页 |
| 4.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 5 总结与展望 | 第68-70页 |
| 5.1 全文总结 | 第68页 |
| 5.2 研究展望 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第76页 |
