基于電力巡檢的無人機導(dǎo)航系統(tǒng).pdf

1、近年來，隨著多旋翼無人機技術(shù)的不斷成熟，使用無人機電力巡檢逐漸成為國網(wǎng)公司的一種必不可少的手段，其中多旋翼無人機以其獨有的功能平臺備受巡檢工作人員的青睞。但是由于GPS、電磁指南針等機載設(shè)備易受高壓輸電線路周圍散發(fā)出來的交變電磁場影響，無人機只能搭載機高性能的可見光相機和紅外鏡頭遠距離觀測輸電線路，這使得無人機近距離精確的作業(yè)變得特別困難。
　　本文在分析現(xiàn)有無人機導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)缺點之后，對傳統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進行了改進，通過matl

2、ab對改進算法進行了仿真驗證。
　　具體為:通過研究現(xiàn)有無人機導(dǎo)航機制發(fā)現(xiàn)，GPS和電磁羅經(jīng)參與了整個無人機自主導(dǎo)航系統(tǒng)的始終。也就是說一旦GPS和電磁羅經(jīng)受到干擾，整個導(dǎo)航系統(tǒng)立刻丟失了自主性，只能靠慣導(dǎo)系統(tǒng)維持短期的導(dǎo)航解算。由此，我們在想有沒有什么辦法可以代替上述兩種導(dǎo)航元器件？
　　我們想到了雙目視覺導(dǎo)航，通過每相鄰兩幀圖像之間的相對定位方法，利用前后幀圖像中同一特征點在前后兩個不同時刻各自攝像機坐標系下的三維信息的

3、變化，根據(jù)環(huán)境中的點是固定的，其在攝像機坐標系下三維坐標的變化是由雙目視覺傳感器的運動引起的，根據(jù)相對運動定理，即可以解算出雙目視覺傳感器的位置和姿態(tài)信息。根據(jù)圖像坐標系到世界坐標系的變換公式可以得到巡檢無人機的位置和姿態(tài)信息。
　　然后我們以IMU的輸出數(shù)據(jù)作為觀測數(shù)據(jù)設(shè)計了一個擴展型卡爾曼濾波器，對雙目視覺解算出來的位姿信息與IMU的輸出信息進行信息融合，從而實現(xiàn)了對電力巡檢無人機位姿參數(shù)的最優(yōu)估計。
　　最后在matl