基于多旋翼飞行器室内定位与导航图像处理研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景和研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 飞行器室内定位技术现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 基于UWB的定位技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 基于Optitrack视觉定位技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 基于视觉图像的光流定位技术 | 第13页 |
| 1.2.4 本文设计目标及技术选型 | 第13-14页 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 | 第14-16页 |
| 1.3.1 论文研究的内容 | 第14页 |
| 1.3.2 论文组织结构 | 第14-16页 |
| 第2章 多旋翼飞行器系统及视觉总体设计 | 第16-30页 |
| 2.1 无人机系统硬件组成 | 第16-24页 |
| 2.1.1 机架和动力系统 | 第17-19页 |
| 2.1.2 飞行控制系统 | 第19-22页 |
| 2.1.3 关键传感器 | 第22-23页 |
| 2.1.4 遥控器 | 第23-24页 |
| 2.2 软件整体方案及策略设计 | 第24-27页 |
| 2.2.1 自稳定悬停控制 | 第24页 |
| 2.2.2 巡线及定位控制 | 第24-25页 |
| 2.2.3 控制板和飞控通讯 | 第25-27页 |
| 2.3 定位控制系统方案与设计 | 第27-29页 |
| 2.3.1 PID控制系统 | 第28页 |
| 2.3.2 滤波处理部分 | 第28-29页 |
| 2.4 无线电控制系统设计 | 第29页 |
| 2.5 系统状态监控与调试接口设计 | 第29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 图像采集与自稳定设计 | 第30-50页 |
| 3.1 视觉传感器与图像采集原理加空格 | 第30-33页 |
| 3.2 图像预处理方案 | 第33-42页 |
| 3.2.1 图像的噪声产生及滤波 | 第33-34页 |
| 3.2.2 图像的二值化处理 | 第34-37页 |
| 3.2.3 图像的坐标转换 | 第37-39页 |
| 3.2.4 图像关键信息提取 | 第39-42页 |
| 3.3 图像采集模块软硬件设计 | 第42-46页 |
| 3.3.1 OV7725工作原理简介 | 第42页 |
| 3.3.2 OV7725系统组成 | 第42-43页 |
| 3.3.3 图像的采集与处理 | 第43-44页 |
| 3.3.4 硬件设计方案 | 第44-46页 |
| 3.3.5 软件驱动设计 | 第46页 |
| 3.4 光流处理及自稳定设计 | 第46-49页 |
| 3.4.1 算法基本原理 | 第46-47页 |
| 3.4.2 应用条件及场景说明 | 第47页 |
| 3.4.3 特征点选择 | 第47-48页 |
| 3.4.4 处理过程及软件 | 第48-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 飞行器定位和室内导航控制 | 第50-60页 |
| 4.1 室内定位控制目标设定 | 第50-52页 |
| 4.2 控制板设计 | 第52-55页 |
| 4.2.1 硬件设计 | 第53-55页 |
| 4.2.2 软件设计 | 第55页 |
| 4.3 多旋翼飞行器飞控 | 第55-56页 |
| 4.4 飞行器控制原理 | 第56-58页 |
| 4.5 控制策略设计 | 第58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 第5章 视觉控制板和飞行器通信设计 | 第60-70页 |
| 5.1 控制系统 | 第60页 |
| 5.2 硬件接口和连接 | 第60页 |
| 5.3 控制板和飞控通信协议 | 第60-66页 |
| 5.3.1 遥控器操控飞行器原理 | 第60-63页 |
| 5.3.2 程控原理 | 第63-64页 |
| 5.3.3 程控协议 | 第64-65页 |
| 5.3.4 软件实现 | 第65-66页 |
| 5.4 调试工具 | 第66-68页 |
| 5.4.1 调试数据及处理 | 第67页 |
| 5.4.2 上位机采集串口接收图像和显示 | 第67-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 总结与展望 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
