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近年来无人机系统凭借其自身安全稳定,成本相对低廉,控制较为简单等特点,近些年来被广泛应用于各个领域,而其中多旋翼无人机系统更是凭借其结构简单,运动能力极强,成熟可靠,可垂直起飞降落,可实现空中稳定悬停,体积较小,转向性能优越等优势,近些年来更是成为民用、商用、以及研究领域的大热门。譬如可实现自动喷洒农药、空中视野的电影照片拍摄、大范围的空中巡视、远距离的系统故障监测等功能。但如今的无人机还需要较多的人为操作,例如起飞降落,还未实现真正的无人自动化。 本文介绍了一套自主四旋翼无人机系统,无论在室内室外,都能够自动检测降落点,并降落到指定的地面站降落台上。其起飞和着陆过程都是全自动的,无需人为干涉,由机载的微型嵌入式计算机控制。我们使用视觉传感器来检测起降台,并通过基于SRUKF算法,进行过传感器数据融合的惯性导航系统IMU,来实现对视觉测量数据的精度增强。所有的计算过程都在机载嵌入式系统上实时进行。本论文设计并实现了该系统,再通过一系列不同环境条件下的实验来进行论证系统的可行性。实验结果印证了这套自主四旋翼无人机系统在真实应用场景总的鲁棒性和精度,说明了本设计是切实可行的。