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《基于視覺(jué)抓取的四旋翼飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文基于視覺(jué)抓取的四旋翼飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)Vision-basedCrawlQuad-rotorSystemDesign佳木斯大學(xué)2016年6月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文基于視覺(jué)抓取的四旋翼飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科生：導(dǎo)師：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)學(xué)士專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所在單位：機(jī)械工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：佳木斯大學(xué)佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文摘要四旋翼飛行器是一種用4個(gè)無(wú)刷直流電機(jī)做動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)4個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)且機(jī)架呈十字型的旋翼飛行器，它在軍事偵察、災(zāi)區(qū)救援、農(nóng)藥噴灑和機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域被廣泛的
2、應(yīng)用。目前大部分的四旋翼無(wú)人飛行器的運(yùn)用都是通過(guò)搭載微型攝像頭和其他傳感器去實(shí)現(xiàn)對(duì)地面上物體進(jìn)行偵察和監(jiān)控，而缺乏主動(dòng)對(duì)環(huán)境物體進(jìn)行交互和操作的功能。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境物體主動(dòng)交互和操作的功能，本文采用常規(guī)的四旋翼飛行器作為實(shí)視覺(jué)抓取系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺(tái)，主要研究基于視覺(jué)的自動(dòng)識(shí)別抓取和對(duì)目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)跟蹤問(wèn)題，完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、識(shí)別跟蹤算法和物體抓取算法設(shè)計(jì)，并對(duì)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行一整套流程的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文以基于視覺(jué)抓取的四旋翼飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，首先對(duì)四旋翼飛行器的機(jī)械結(jié)構(gòu)和飛行原理進(jìn)行闡述，接著對(duì)飛行器作力學(xué)建模及受力分析，在此
3、基礎(chǔ)上利用三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks對(duì)飛行器進(jìn)行三維建模設(shè)計(jì)，并將三維模型文件導(dǎo)入ADAMS中，然后使用ADAMS/Control模塊提供ADAMS與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合動(dòng)態(tài)仿真，驗(yàn)證了虛擬樣機(jī)中視覺(jué)抓取系統(tǒng)的有效性。在運(yùn)動(dòng)跟蹤和目標(biāo)抓取的問(wèn)題上，本文采用Camshift跟蹤算法去實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)跟蹤，根據(jù)Camshift算法的特點(diǎn)確定飛行器對(duì)目標(biāo)物體抓取的方案。最后進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究，介紹飛行器的硬件系統(tǒng)組成和以VS2010和ArduinoIED為系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)分別開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)
4、的上位機(jī)和下位機(jī)，并對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。關(guān)鍵字：四旋翼飛行器；SolidWorks；MATLAB/Simulink；ADAMS；Camshift算法；VS2010；ArduinoIDE；70佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文AbstractItisaFour-RotorAircraftwithfourbrushlessDCmotor-poweredsourcedrivefourpropellersrotateandtherackwasacross-shapedrotoraircraft,whichiswidelyusedinthef
5、ieldofmilitaryreconnaissance,disasterrelief,pesticidesprayingandroboticsapplications.Atpresent,mostofthefour-rotorUAVmountedthroughtheuseofminiaturecamerasandothersensorstoachievetheobjectsonthegroundtoconductreconnaissanceandsurveillance,andthelackofinitiativeonth
6、eenvironmenttointeractwithobjectsandoperationsfunctions.Inordertoachievetheobjectsoftheenvironmentinitiativeofinteractionandoperationfunctions,itusesaconventionalfour-rotoraircraftasarealvisualcrawlingsystemtestplatform,mainlybasedonautomaticidentificationandvisual
7、crawltargetobjectmotiontracking,completesystemdesign,objectrecognitionandtrackingalgorithmsandcrawlingalgorithmdesign,systemdesignandexperimentalverificationofthissetofprocesses.Inthispaper,basedonvisualcrawledfour-rotoraircraftsystemsdesignedforthestudy,thefirstof
8、themechanicalstructureandprinciplesofflightelaboratefour-rotoraircraft,andthentotheaircraftformechanicalmodelingandstressanalysis,basedontheuseof
