无人机视觉稳定云台系统设计
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-17页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第12页 |
| ·相关课题的发展及现状 | 第12-14页 |
| ·无人机 | 第12-13页 |
| ·稳定平台 | 第13-14页 |
| ·视觉跟踪 | 第14页 |
| ·本课题研究难点 | 第14-15页 |
| ·论文的主要工作及内容安排 | 第15-17页 |
| 第2章 视觉稳定云台系统总体设计 | 第17-27页 |
| ·系统组成及工作原理 | 第17-20页 |
| ·视轴稳定云台结构 | 第17-18页 |
| ·图像采集处理器 | 第18-19页 |
| ·系统工作原理 | 第19-20页 |
| ·跟踪算法综述 | 第20-22页 |
| ·特征跟踪 | 第20-21页 |
| ·对比度特征跟踪 | 第20-21页 |
| ·区域特征跟踪 | 第21页 |
| ·融合对比度和区域跟踪 | 第21页 |
| ·基于滤波理论的目标跟踪方法 | 第21页 |
| ·基于 Mean Shift 的目标跟踪方法 | 第21-22页 |
| ·基于偏微分方程的目标跟踪方法 | 第22页 |
| ·主要器件选取 | 第22-26页 |
| ·驱动电机 | 第22-23页 |
| ·陀螺加速度计模块 | 第23-25页 |
| ·控制芯片 | 第25-26页 |
| ·Freescale 单片机 | 第25页 |
| ·FPGA | 第25-26页 |
| ·DSP | 第26页 |
| ·视频 AD 芯片 | 第26页 |
| ·本章总结 | 第26-27页 |
| 第3章 视觉稳定云台系统模型建立 | 第27-37页 |
| ·系统坐标系及视轴偏差角 | 第27-29页 |
| ·坐标系 | 第27-28页 |
| ·摄像机成像模型 | 第28-29页 |
| ·视轴偏差角 | 第29页 |
| ·双轴云台运动方程的建立 | 第29-32页 |
| ·稳定云台坐标 | 第29-30页 |
| ·扰动补偿方程 | 第30-32页 |
| ·双轴稳定方案缺陷 | 第32页 |
| ·稳定系统数学模型 | 第32-35页 |
| ·驱动装置 | 第33-34页 |
| ·PWM 功放 | 第34页 |
| ·陀螺 | 第34-35页 |
| ·视觉跟踪设备 | 第35页 |
| ·系统精度影响因素 | 第35-36页 |
| ·视轴稳定的影响因素 | 第35-36页 |
| ·目标跟踪的影响因素 | 第36页 |
| ·本章总结 | 第36-37页 |
| 第4章 控制系统设计及漂移补偿算法 | 第37-51页 |
| ·视轴稳定环控制设计 | 第37-41页 |
| ·稳定环结构分析 | 第37-38页 |
| ·稳定环校正设计 | 第38-41页 |
| ·未校正的稳定环特性 | 第38-39页 |
| ·比例超前校正 | 第39-40页 |
| ·校正后的稳定环特性 | 第40-41页 |
| ·视觉稳定系统控制方法 | 第41-46页 |
| ·模糊 PID 控制器 | 第41-42页 |
| ·PID 控制器 | 第41-42页 |
| ·模糊控制 | 第42页 |
| ·模糊 PID 控制器 | 第42页 |
| ·视觉云台系统模糊 PID 控制的设计 | 第42-46页 |
| ·模糊 PID 控制仿真 | 第42-45页 |
| ·MC9S12 的模糊控制实现 | 第45-46页 |
| ·陀螺漂移补偿 | 第46-50页 |
| ·Kalman 滤波补偿 | 第46页 |
| ·加速度计补偿法 | 第46-48页 |
| ·算法仿真对比 | 第48-50页 |
| ·本章总结 | 第50-51页 |
| 第5章 目标跟踪算法设计 | 第51-71页 |
| ·视频信号的采集和解码 | 第51-54页 |
| ·摄像机视频制式分析 | 第51-52页 |
| ·视频信号采集及解码 | 第52-54页 |
| ·Canny 边缘检测的 FPGA 实现 | 第54-60页 |
| ·边缘检测原理 | 第54-55页 |
| ·Canny 边缘检测算法 | 第55-58页 |
| ·Canny 准则 | 第55-56页 |
| ·Canny 算法过程 | 第56-58页 |
| ·FPGA 实现 Canny 边缘检测 | 第58-60页 |
| ·目标跟踪算法 | 第60-70页 |
| ·相关跟踪算法 | 第60-63页 |
| ·相关跟踪算法原理 | 第61-62页 |
| ·模板选取及更新 | 第62页 |
| ·序贯相似度检测算法(SSDA) | 第62-63页 |
| ·基于 Hausdorff 距离的图像匹配 | 第63-66页 |
| ·Hausdorff 距离 | 第63-64页 |
| ·Hausdorff 距离匹配方法 | 第64-65页 |
| ·距离变换 | 第65-66页 |
| ·改进 Hausdorff 距离的相关跟踪算法 | 第66-70页 |
| ·算法设计 | 第66-68页 |
| ·算法步骤 | 第68-69页 |
| ·模板更新 | 第69-70页 |
| ·本章总结 | 第70-71页 |
| 第6章 实验分析 | 第71-78页 |
| ·图像匹配实验 | 第71-74页 |
| ·Hausdorff 距离匹配实验 | 第71-72页 |
| ·抗干扰实验 | 第72-74页 |
| ·目标跟踪实验 | 第74-77页 |
| ·仿真实验 | 第74-76页 |
| ·实际实验 | 第76-77页 |
| ·本章总结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |