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为使四旋翼飞行器具有更好的室内定点悬停效果及定位精度,提出一种基于视觉辅助与四旋翼飞行器惯性传感器数据融合的控制算法。利用机体下视摄像机获得光流航速信息,与惯性传感器姿态信息数据融合实现良好的室内悬停效果。机体前视摄像机通过ORB算法将当前帧与关键帧进行特征点匹配,以提高四旋翼飞行器的室内定位精度。将PARROT公司的ARDrone 2.0四旋翼飞行器作为实验平台, 采用OpenCV软件对图像进行处理,对控制算法进行验证,结果表明：基于光流和惯性传感器姿态数据的融合确保了四旋翼飞行器控制的安全性,提高了飞行器悬停效果和定位精度。 相似文献
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四旋翼飞行器作为当今一种非常流行的飞行器,涉及多学科交叉技术以及各个领域。随着相关技术的发展,四旋翼飞行器变得更加小型化与智能化,应用领域也更广。通过研究飞行控制原理与姿态解算,对四旋翼飞行器进行了软件设计。硬件选用STM32F103C8T6作为主控制器,并以MPU6050作为惯性测量模块。软件设计中采用互补融合的控制算法估算六自由度飞行姿态,并采用PID算法进行整定和控制。通过这种姿态融合,可控制飞行器平稳起停和飞行,经实验室调试效果良好。 相似文献
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为更好地掌握四旋翼飞行器姿态测量和姿态变化的过程,设计了一种基于LabVIEW的姿态测量实验系统。该系统以自主研发的四旋翼飞行器控制系统为实验平台,通过获取飞行器的姿态数据,进行解算和上传到PC机,在LabVIEW中实现四旋翼飞行器姿态数据的存贮、波形显示和飞行器姿态的三维动态图形模拟显示等功能。系统测试精度较高、响应灵敏、操作简单、实用性强,可为学生提供一个良好的姿态测量实验平台。 相似文献
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《赤峰学院学报(自然科学版)》2017,(8)
四旋翼飞行器因其自身多方面的优点,得到了广大企业家与研究者的关注.本文将重点研究四旋翼飞行器的悬停控制问题,首先介绍了四旋翼飞行器的系统结构,随后建立得到悬停状态动力学模型,最后以卡尔曼滤波作为基础,真正实施PID控制工作. 相似文献
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四旋翼飞行器体积小、可悬停、机动灵活,已成为国内外的一个研究热点。为了更加有效便捷地对四旋翼飞行器的飞行控制进行实时仿真,设计了四旋翼飞行器半实物仿真平台。该仿真平台包括上位机、仿真计算机和四旋翼飞行控制器3个部分,四旋翼飞行器对象模型运行在实时仿真计算机中,将飞行控制器作为实物接入仿真回路,提高仿真的实时性和置信度。该半实物仿真平台可以分别对四旋翼飞行器的姿态控制、位置控制进行仿真,并可将仿真结果直接应用于实际飞行。 相似文献
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设计了一种四旋翼飞行器的实验系统。电机调速器运用检测反电动势的方法控制三相全桥逆变电路从而调节无刷直流电机的转速。以ARM处理器为主控制器对电机调速器进行控制,从而实现飞行器的平衡和姿态控制。通过四旋翼工作模式的研究,利用加速度传感器和陀螺仪数据进行控制算法设计与研究,实现四旋翼飞行器姿态的控制调节。开发了仿真调试软件系统实时监测传感器的数据和控制量。实验表明,通过合适的控制算法可以四旋翼飞行器的平衡性能和各种飞行姿态,从而为学生提供了新的仿真和实践平台,有利于创新型实验教学任务的顺利开展。 相似文献
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作为微型无人机的一种,四旋翼飞行器以其简单的机械结构和优越的飞行性能成为科学研究领域中空中机器人的热点之一。文章以四旋翼飞行器为主要研究对象,以四元数理论为基础,推导了飞行器姿态解算算法;利用MEMS技术和嵌入式技术,开展基于无线遥控技术的四旋翼飞行器的硬件设计;运用VRML语言建立四旋翼3D模型,利用LabVIEW软件对该模型进行图像处理和显示,并在与飞行器远程通信的基础上,完成了其作为地面站的主要功能。测试结果表明,系统硬件工作稳定,姿态解算准确,控制算法很好地满足了控制要求,飞行器的稳定性和响应特性较为理想。 相似文献
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为掌握微型四旋翼工作原理、姿态监测、系统建模以及位姿在线控制和调试方法,设计了微型四旋翼位姿监测与控制实验系统:软件基于C#、MatLab和MDK开发,能够实现微型四旋翼姿态实时监测、系统仿真、在线调试与控制;硬件包含四旋翼本体、遥控器和调试支架,能够进行微型四旋翼桌面在线调试。依托系统设置了五大项14小项实验内容,实际运行表明系统可以满足相关学习要求。 相似文献
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朱静 《连云港师范高等专科学校学报》2008,25(4)
在机械及航空工程中,需要对汽车与飞行器等运动体在运动过程中进行定向和定姿.利用GPS载波相位技术对运动体进行定向和定姿是当前机械与航空工程的研究热点.文章介绍了GPS载波相位双差观测原理和GPS的关键技术,即整周模糊度求解方法.从理论上说明将GPS应用于运动体姿态确定是可行的. 相似文献
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Marianne Barbu-Roth David I. Anderson Adeline Desprès Joëlle Provasi Dominique Cabrol and Joseph J. Campos 《Child development》2009,80(1):8-14
This experiment examined whether newborn stepping, a primitive form of bipedal locomotion, could be modulated by optical flow. Forty-eight 3-day-old infants were exposed to optical flows that were projected onto a horizontal surface above which the infants were suspended. Significantly more air steps were elicited by exposure to a terrestrial optical flow specifying forward translation than by a rotating optical flow or a static optical pattern. Thus, a rudimentary coupling between optical flow and stepping is present at birth, suggesting a precocious capacity in the newborn to perceive and utilize visual information specifying self-motion. The findings may help the early diagnosis of infants with visual or visual-motor deficits and the development of visually based interventions for disabled infants. 相似文献
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殷江林建德孔令华邹诚游通飞易定容 《福建工程学院学报》2020,(4):370-374
针对室外环境建图与定位缺乏有效的回环检测导致累计漂移误差以及点云地图形式不够紧凑,提出基于Livox(览沃)激光雷达采集数据模块,使用三维点云片段匹配方法消除室外建图出现的误差。首先,对激光雷达采集的三维点云数据进行采样和体素滤波完成数据预处理?然后,使loam(lidarodometryandmappinginreal-time)算法作为前端,采用ICP算法实现快速有效的帧间匹配?最后,结合三维点云片段匹配与GSTAM优化位姿累计误差获得全局一致的的轨迹,并将点云地图优化成为立体占用地图输出。通过将点云片段匹配方法作为回环检测在实际室外环境进行三维激光建图实验证明,该方法能够解决实际室外环境建图中存在的建图不精准的问题。 相似文献
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李仪芳 《广东技术师范学院学报》2012,(3):18-20
用光衍射法对头发丝直径进行测量,且对其作误差分析.对光衍射法做了扩展实验,测量标准丝的微小位移.实验数据表明,用光衍射法测量细丝的线度和微小位移是可行的. 相似文献
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Hybrid analytical resolution approach based on ambiguity function for attitude determination 总被引：1，自引：0，他引：1
Wen-rui Jin Chuan-run Zhai Li-duan Wang Yan-hua Zhang Xing-qun Zhan 《浙江大学学报(A卷英文版)》2009,10(7):1038-1048
When satellite navigation receivers are equipped with multiple antennas, they can deliver attitude information. In previous researches, carrier phase differencing measurement equations were built in the earth-centered, earth-fixed （ECEF） coordinate, and attitude angles could be obtained through the rotation matrix between the body frame （BF） and the local level frame （LLF）. Different from the conventional methods, a hybrid algorithm is presented to resolve attitude parameters utilizing the single differencing （SD） carrier phase equations established in LLF. Assuming that the cycle integer ambiguity is known, the measurement equations have attitude analytical resolutions by using simultaneous single difference equations for two in-view satellites. In addition, the algorithm is capable of reducing the search integer space into countable 2D discrete points and the ambiguity function method （AFM） resolves the ambiguity function within the analytical solutions space. In the case of frequency division multiple access （FDMA） for the Russian Global Orbiting Navigation Satellite System （GLONASS）, a receiver clock bias estimation is employed to evaluate its carrier phase. An evaluating variable and a weighted factor are introduced to assess the integer ambiguity initialization. By static and dynamic ground experiments, the results show that the proposed approach is effective, with enough accuracy and low computation. It can satisfy attitude determination in cases of GPS alone and combined with GLONASS. 相似文献
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为了充分保障手机通讯录信息的安全性,并充分利用智能手机原有资源,提出一种基于Android平台的手机安全通讯录系统.该系统将原有联系人、通话记录和短信息三大功能合为一体,有效利用Android原生数据库资源,使用Java多线程技术实现对原生数据库信息的加密解密处理、手机丢失后的智能化GPS定位、通讯录等手机存储信息的智能化转储与删除.实验结果表明,该手机安全通讯录系统能充分保证手机用户的信息安全. 相似文献