四旋翼無人機(jī)地面目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、四旋翼無人機(jī)是一種可垂直起降、定點(diǎn)懸停、性能優(yōu)良的無人飛行器，在軍事、工業(yè)及民用領(lǐng)域均具有重大的實(shí)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。本文以四旋翼無人機(jī)地面目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計(jì)了圖像序列的目標(biāo)跟蹤算法和地面跟蹤控制站，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了無人機(jī)跟蹤控制算法。
　　首先，針對四旋翼無人機(jī)跟蹤地面目標(biāo)的特殊要求，對機(jī)體設(shè)計(jì)、跟蹤算法設(shè)計(jì)和控制器設(shè)計(jì)進(jìn)行了需求分析。在此基礎(chǔ)上，對機(jī)體和機(jī)載硬件系統(tǒng)分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于四旋翼無人機(jī)的跟蹤平

2、臺。
　　其次，對四旋翼無人機(jī)地面目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了分析和數(shù)學(xué)建模，主要包括四旋翼無人機(jī)的動力學(xué)模型、地面目標(biāo)模型和機(jī)載相機(jī)模型的建立，為控制器的設(shè)計(jì)和計(jì)算無人機(jī)與地面目標(biāo)間的相對距離奠定基礎(chǔ)。
　　再次，針對機(jī)載相機(jī)所捕獲的含有目標(biāo)及其周圍環(huán)境的圖像序列，采用基于角點(diǎn)的雙向光流跟蹤器和卡爾曼濾波跟蹤器相結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)了圖像序列的目標(biāo)跟蹤算法，在測試集上的運(yùn)行結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的目標(biāo)跟蹤算法具有良好的性能。
　　隨后，基