飛行器飛行工況視頻監(jiān)測及圖像處理.pdf

1、四旋翼飛行器是一種小型的無人飛行器，它的重量較輕，飛行高度低，而且具有很強的機械性能。與傳統(tǒng)的單旋翼無人機不同的是，四旋翼無人直升機采用的是更小的旋翼，裸露在機體外的旋翼不至于因為碰撞到周圍物體而遭到破壞，從而增強了飛行器飛行的安全性和靈活性。所以，在農(nóng)林業(yè)、管線巡檢，安防監(jiān)控等眾多領域都得到了廣泛的應用。
　　本課題主要以四旋翼飛行器的飛行工況為研究對象，通過傳感器和攝像頭來實現(xiàn)對飛行器飛行工況的監(jiān)控，并且通過計算機對監(jiān)控圖像進

2、行分析和處理，指導飛行器獨立的完成某些特性的工作，例如管線的巡查，特定地域目標的搜索等。
　　課題初期，對比各種監(jiān)控系統(tǒng)方案，選擇出適合用于移動并且能夠搭載到四旋翼飛行器上的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案。這種方案，是把視頻采集設備和一些傳感器搭載到飛行器上，進行數(shù)據(jù)的采集，并且通過無線的方式發(fā)送到上位機，上位機通過對數(shù)據(jù)的分析和處理之后，得到飛行器飛行工況的數(shù)據(jù)，結合圖像處理數(shù)據(jù)，組織相應的飛行命令，發(fā)送到飛行器，指導飛行器完成“自主”飛行

3、。
　　監(jiān)控系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和上位機三個部分。數(shù)據(jù)采集部分包含通過攝像頭采集到的圖像信息和測量飛行高度、速度等多個傳感器采集到的實時高度、速度和電池電量等數(shù)據(jù)信息。為了盡量的減少飛行器上能源的損耗，數(shù)據(jù)傳輸部分分為兩個通道，一個是通過無線路由器實現(xiàn)的視頻傳輸通道，另一個是通過無線芯片實現(xiàn)的高度、速度等數(shù)據(jù)傳輸通道。上位機部分負責對傳送回來的數(shù)據(jù)進行顯示和保存。并且從傳送回來的視頻畫面中進行標識物的識別和提取，指導飛行器飛