基于视觉的四旋翼无人机动目标跟踪技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第15-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外技术现状分析 | 第16-20页 |
| 1.2.1 旋翼无人机研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 目标跟踪技术研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 姿态估计研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3 本文研究内容和章节安排 | 第20-21页 |
| 第二章 四旋翼目标跟踪无人机硬件方案设计 | 第21-34页 |
| 2.1 系统硬件总体方案 | 第21-23页 |
| 2.1.1 硬件系统功能需求 | 第22页 |
| 2.1.2 硬件系统总体结构 | 第22-23页 |
| 2.2 飞行控制系统硬件设计及选型 | 第23-30页 |
| 2.2.1 主控制器模块选型及分析 | 第23-25页 |
| 2.2.2 位姿传感器模块选型及电路设计 | 第25-29页 |
| 2.2.3 执行机构选型 | 第29-30页 |
| 2.3 视觉跟踪系统硬件设计及选型 | 第30-33页 |
| 2.3.1 图像采集模块选型 | 第30-32页 |
| 2.3.2 视觉处理模块选型及分析 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 四旋翼目标跟踪算法与软件设计 | 第34-50页 |
| 3.1 视觉跟踪定位算法设计 | 第34-45页 |
| 3.1.1 目标跟踪算法 | 第34-44页 |
| 3.1.1.1 线性回归与循环矩阵 | 第35-38页 |
| 3.1.1.2 核相关滤波 | 第38-40页 |
| 3.1.1.3 目标的快速检测 | 第40-41页 |
| 3.1.1.4 几种典型的核函数及多通道数据处理 | 第41-43页 |
| 3.1.1.5 改进的多尺度核相关滤波算法 | 第43-44页 |
| 3.1.2 视觉定位原理 | 第44-45页 |
| 3.2 系统软件方案设计 | 第45-49页 |
| 3.2.1 飞行控制系统软件设计 | 第46-48页 |
| 3.2.2 视觉数据通信协议设计 | 第48-49页 |
| 3.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 无人机姿态估计算法设计 | 第50-61页 |
| 4.1 四元数的基本概念 | 第50-51页 |
| 4.2 梯度下降法基本原理 | 第51-52页 |
| 4.3 传感器数据融合算法设计 | 第52-57页 |
| 4.3.1 加速度修正设计 | 第52-54页 |
| 4.3.2 磁强计修正设计 | 第54-55页 |
| 4.3.3 陀螺仪、加速度计和磁强计融合设计 | 第55-57页 |
| 4.4 姿态估计算法试验分析 | 第57-60页 |
| 4.4.1 静态分析 | 第57-58页 |
| 4.4.2 动态分析 | 第58-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 动目标跟踪算法评估与飞行验证 | 第61-78页 |
| 5.1 目标跟踪算法性能评估 | 第61-69页 |
| 5.1.1 测试环境及评估方法 | 第61-62页 |
| 5.1.2 试验结果与分析 | 第62-69页 |
| 5.2 四旋翼无人机飞行试验及分析 | 第69-71页 |
| 5.3 四旋翼无人机目标跟踪试验与分析 | 第71-77页 |
| 5.3.1 静态目标跟踪试验与分析 | 第72-74页 |
| 5.3.2 移动目标跟踪试验与分析 | 第74-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第78页 |
| 6.2 后续研究展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第84页 |
