Rocky PPS无人机后差飞软件

Rocky PPS无人机后差飞软件
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大疆无人机飞控系统的秘密就靠它们了

大疆无人机飞控系统的秘密就靠它们了 飞行控制系统的主要功能是控制飞机达到期望姿态和空间位置,所以这部分的感知技术主要测量飞机运动状态相关的物理量,涉及的模块包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压计、GNSS模块以及光流模块等。另一个用途是提供给无人机的自主导航系统,也就是路径和避障规划系统,所以需要感知周围环境状态,比如障碍物的位置,相关的模块包括测距模块以及物体检测、追踪模块等。 陀螺仪目前商用无人机普遍使用的是MEMS技术的陀螺仪,因为它的体积小,价格便宜,可以封装为IC的形式。MEMS式陀螺仪常用来测量机体绕自身轴旋转的角速率,常用的型号有6050A(Invensense),ADXRS290(ADI),衡量陀螺仪性能的指标包括测量范围(量程)、灵敏度、稳定性(漂移)以及信噪比等。 上面是一个陀螺仪温度漂移测试结果图,测试的环境是从25℃升温至50℃,整个过程保持陀螺仪静止不动,陀螺仪的准确输出应该是一个固定的数值。但从结果来看,两款传感器的实际输出都受到温度变化影响。相比而言,ADXRS290(ADI)的输出数值变化幅度较小,基本上在0.5左右。 加速度计加速度计测量的是机体运动的线加速度,但由于地球引力,测量值中还会包含重力加速度分量,在某些使用情况下需要把这部分减去。常用的MEMS加速度计传感器型号有6050A(Invensense)和ADXL350(ADI)。部分传感器生产商为了提高芯片集成度,会将陀螺仪和加速度计封装在一起,称为六轴传感器,例如6050A(Invensense)。 磁罗盘磁罗盘测量的物理量是地球磁场强度沿机体轴的分量,并依此计算出机体的航向角。常用的MEMS磁罗盘传感器型号有HMC5983L(Honeywell)和QMC5883L(矽睿),两者性能相近,其中前者目前已经停产。磁罗盘主要的性能参数包括灵敏度、稳定性(漂移)等。 气压计气压计测量的物理量是大气压值,根据该数值可计算出绝对海拔高度。常用的气压

Pix4UAV处理无人机数据操作流程

Pix4UAV软件处理无人机数据操作流程 一、Pix4UAV处理无人机数据包括以下几个步骤: 1、数据整理 2、启动软件 3、新建工程 4、数据处理 5、成果数据查看 6、数据后处理 二、具体操作步骤如下: 1数据整理 1)影像数据和POS数据的文件名及其存放的路径都不要出现中文。原始数据的存储 路径和成果数据的最好不在同一盘(若只有一个可以存放数据的盘,则两者最好 不要在同一路径下,都放在根目录即可),否则有可能影响速度。 2)POS的格式可为*.txt、*.dat或者*.csv中的任意一种,内容中不能出现任何中 文字符。POS数据包含的内容依次为:影像名称纬度经度绝对航高Κφω, (若无IMU,则无需Κ、φ、ω,POS数据包含的内容依次为:影像名称纬度经 度绝对航高)。 图1 POS数据样例(有IMU数据) 图2 POS数据样例(无IMU数据) 3)影像格式最好是JPG的,如果是TIFF的要转成JPG的,可节省时间。 2启动软件,显示如下界面。

3新建工程 1)点击Project菜单,从列表中选择New Project。 2)弹出如下对话框,定义工程存放路径和工程名称。 点击Browse按钮,弹出如下对话框,定义工程存放的路径。

工程路径和工程名定义完成后,界面显示如下。 3)点击Next按钮,弹出加载影像数据的界面。

点击按钮,找到影像数据存放的路径并选中待处理的影像加载,加载数据完成后,显示界面如下。 4)点击next按钮,显示如下界面。定义坐标系、相机参数,并导入POS数据。

①坐标系设定。若默认的坐标系正确,则无需更改。若不正确,则点击Images coordinate system选项卡中的按钮,弹出如下的定义坐标系界面。 可以通过点击来选择投影和坐标系;也可以通过导入通用的prj文件来定义坐标系。 ②相机模型设定。相机模型的核查、修改或自定义。在Camera model选项卡中点击按钮。

Agisoft photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用

Agisoftphotoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用 摘要:根据航空摄影测量数据处理的实践与经验,对利用Agisoftphotoscan软件进行无人机获取的影像数据进行处理,生成数字地表模型(DSM)和正射影像图(DOM)进行了探讨。 Abstract:According to the practice and experience of the management of aerial photography and survey data processing,this paper discussed the application of Agisoftphotoscan in UAV image data processing and the production of digital surface model (DSM)and digital orthophoto map (DOM). 关键词:Agisoftphotoscan;影像数据;建模;处理 Key words:Agisoftphotoscan;image data;modeling;dispose 0 引言 随着航空摄影测量技术的飞速发展,利用低空无人飞机进行航空摄影获取遥感数据已成为现实。但由于无人机飞行姿态不稳定,所获取的影像存在旋片角大、畸变严重等现象。由于以上特点,利用传统的航空摄影测量数据处理软件处理无人机航摄数据时,工作量大,工作周期长。Agisoftphotoscan软件是AGISOFT公司出品的3D扫描系统,在影像的快速拼接,DEM、DOM快速生成方面具有自己的优势。本文以青海省格尔木市夏日哈木镍钴矿区的无人机影像数据为资料,利用photoscan作为数据处理工具,就影像自动快速拼接、正射影像图(DOM)及三维地表模型(DSM)的生成方法进行了探讨与研究。 1原始数据的特点及来源 利用无人机航空摄影获取影像数据,速度快,效率高,但无人机航测不同于传统的大飞机航测,因为它体积小,重量轻,姿态稳定性方面不如大飞机,在飞行过程中伴随自驾仪对其姿态的不断调整,有时会产生较大的旋片角。而且由于所搭载的相机毕竟不如专业大飞机航测所用的相机,其影像畸变也较为严重。不过随着科学技术的不断发展及处理无人机航测影像软件的技术不断改进,以上问题已经得到解决和验证。 本测区影像数据就是通过无人机航空摄影测量技术所获取的,其分辨率按设计要求为0.2米,设计航高为1100米,实施航飞共计四个架次,布设40条航线,总航程445.83公里,测区范围总面积达120平方公里(图1),获取原始照片数据2185张(图2)。 2数据处理软件Agisoftphotoscan的分析介绍 Agisoftphotoscan是俄罗斯Agisoft公司研发的3D扫描软件,这是一款基于影像自动生成高质量三维模型的软件,它根据多视图三维重建技术,可以对任意照片进行处理,小到考古摆件,大到大量航片数据处理,软件仅通过导入具有一定重叠率的数码影像,便可实现高质量的正射影像生成及三维模型重建,整个工作流程无论是影像定向还是三维模型重建过程都是完全自动化。 我们将PhotoScan引入无人机航空摄影测量数据处理应用当中,结合夏日哈木矿区无人机航飞数据,实现了航测成果中DOM和DSM产品的生产。 实践结果得出它可以创建高分辨率的带有真实地理参考的正射影像(使用控制点可达5cm精度)以及高质量带有详细彩色纹理的数字地表模型,并可以将成果转换到大地坐标或者工程坐标系中。 3数据生产流程 3.1原始数据预处理及作业设备。根据无人机的用途及种类的不同,无人机所获取的POS数据其文件格式也各有不同,这里首先要将POS数据格式做一定的修改,让其能顺利导入软件PhotoScan当中去。 3.2导入影像。本测区面积较大,获取的影像数量较多,PhotoScan在处理这种大数据

小型无人机飞控系统介绍与工作原理

飞控系统是无人机的核心控制装置,相当于无人机的大脑,是否装有飞控系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志。在经历了早期的遥控飞行后,目前其导航控制方式已经发展为自主飞行和智能飞行。导航方式的改变对飞行控制计算机的精度提出了更高的要求;随着小型无人机执行任务复杂程度的增加,对飞控计算机运算速度的要求也更高;而小型化的要求对飞控计算机的功耗和体积也提出了很高的要求。高精度不仅要求计算机的控制精度高,而且要求能够运行复杂的控制算法,小型化则要求无人机的体积小,机动性好,进而要求控制计算机的体积越小越好。 在众多处理器芯片中,最适合小型飞控计算机CPU的芯片当属TI公司的TMS320LF2407,其运算速度以及众多的外围接口电路很适合用来完成对小型无人机的实时控制功能。它采用哈佛结构、多级流水线操作,对数据和指令同时进行读取,片内自带资源包括16路10位A /D转换器且带自动排序功能,保证最多16路有转换在同一转换期间进行,而不会增加CPU 的开销;40路可单独编程或复用的通用输入/输出通道;5个外部中断;集成的串行通信接口(SCI),可使其具备与系统内其他控制器进行异步(RS 485)通信的能力;16位同步串行外围接口(SPI)能方便地用来与其他的外围设备通信;还提供看门狗定时器模块(WDT)和CAN通信模块。 飞控系统组成模块 飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据,经计算处理,输出控制指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站。按照功能划分,该飞控系统的硬件包括:主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。 模块功能 各个功能模块组合在一起,构成飞行控制系统的核心,而主控制模块是飞控系统核心,它与信号调理模块、接口模块和舵机驱动模块相组合,在只需要修改软件和简单改动外围电路的基础上可以满足一系列小型无人机的飞行控制和飞行管理功能要求,从而实现一次开发,多型号使用,降低系统开发成本的目的。系统主要完成如下功能: (1)完成多路模拟信号的高精度采集,包括陀螺信号、航向信号、舵偏角信号、发动机转速、缸温信号、动静压传感器信号、电源电压信号等。由于CPU自带A/D的精度和通道数有限,所以使用了另外的数据采集电路,其片选和控制信号是通过EPLD中译码电路产生的。

无人机飞控系统的原理、组成及作用详解

无人机飞控系统的原理、组成及作用详解 无人机已经广泛应用于警力、城市管理、农业、地质、气象、电力等领域,无人机的飞控系统、云台、图像传输系统都是关键部分。无人机飞控系统作为其大脑具体的作用是什么?由哪些部分组成?在设计时应该注意哪些问题? 无人机飞控的作用无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统,是无人机的大脑,也是区别于航模的最主要标志,简称飞控。 固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面,通过舵机改变飞机的翼面,产生相应的扭矩,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。不过随着智能化的发展,无人机已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢量控制等多种形式。 传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态,以实现转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。飞控的作用就是通过飞控板上的陀螺仪对无人机进行控制,具体来说,要对四轴飞行状态进行快速调整,如发现右边力量大,向左倾斜,那么就减弱右边电流输出,电机变慢、升力变小,自然就不再向左倾斜。如果没有飞控系统,四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力量不平衡,后果就是左右、上下地胡乱翻滚,根本无法飞行。 无人机飞控的工作过程飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据,经计算处理,输出控制指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任

无人机大数据后处理软件

无人机航测软件配置方案 一、无人机航测数据特点: 影像像幅小,影像数量多;受限于无人机姿态稳定性,影像旋偏角大;非量测性相机焦距短,影像投影差变形大,并且影像畸变差较大;POS精度低;以上均对后期处理软件具有很高的要求。 二、针对无人机航测数据特点在数据处理中需要解决的几个关键问题: 1).影像同名点匹配问题,尤其是弱纹理地区,如沙漠、林地、山地、水田等区域 2).空三成果精度保证问题 3).空三成果与采集软件的匹配问题 4).软件操作简单易用,自动化程度高

二、国内外无人机数据处理软件对比进口

国产: 四、推荐软件介绍 4.1结论依据:通过分析市面上的无人机后处理软件的特点,结合市场用户的试用情况及经验积累如南宁勘察测绘地理信息院,遵义水利水电勘测设计研究院(湄潭县高台水库1:1000地形图测量项目,中桥水库1:1000地形图测量项目),中国电建成都勘察设计研究院有限公司,中国电建西北勘测设计研究院有限公司,软件选型上采用多种软件组合的方式,数据预处理采用美国Trimble公司UASMaster软件,采用UASMaster软件做完同名点匹配后采用德国Inpho公司Inpho软件MATCH-AT功能进行空三加密,空三加密后的成果导入航天远景公司Mtrix系列或四维公司JX4系列测图系统进行测图,这是实现高效高精度成果的最佳方式也是经过大量生产验证过经验方案。 4.2 UASMaster软件介绍

该软件在非摄影测量人员接近黑匣子的简单工作流与摄影测量专家的工作流之间架起了桥梁,填补了他们之间的空缺。UASMaster包含先进的技术,这种技术经过定制,能从UAS的数据特性中给出高质量的结果。它很容易集成到Inpho软件的摄影测量工作流和第三方工作流中。 UASMaster具有开放市场的理念,几乎能处理来自任何UAS硬件供应商的数据。它可以处理固定翼无人机和直升无人机系统所获得的数据。甚至对于处理飞艇和其它类型无人机系统所采集的数据,也证明该软件是成功的。 主要特点 集成到单一产品中的完整的摄影测量工作流程 快速黑盒子处理或者通过预设的质量优化与性能优化的多步骤处理 处理任何类型无人机系统数据 多种相机支持(支持高达5100万像素的相机) 无需专门的摄影测量知识或经验,即可获得完美的成果 性能概述 工作流 全自动的地理参考、相机标定、点云匹配和正摄影像镶嵌 通过子区域选择,对地理参考、点云和正摄镶嵌进行编辑与再处理 最佳精度的摄影测量级成果

无人机航片处理软件

一、ERDAS LPS(Leica Photogrammetry Suite) 是徕卡公司推出的遥感及摄影测量系统。主要为处理地球空间影像提供了精密和面向生产的摄影测量工具。LPS可以处理来自多种航天、航空传感器的多种格式影像,包括黑/白、彩色和最高至16bits的多光谱等各类数字影像。 ss 二、DPGRID新一代数字摄影测量网格 数字摄影测量网格(Digital Thotogrammetry Grid--DPGrid)是由中国工程院院士、武汉大学教授张祖勋提出。DPGrid数字摄影测量网格系统打破传统的摄影测量流程,集生产、质量检测、管理为一体,合理地安排人、机的工作,充分应用当前先进的数字影像匹配、高性能并行计算、海量存储与网络通讯等技术,实现航空航天遥感数据的自动快速处理和空间信息的快速获取,其性能远远高于当前的数字摄影测量工作站,能够满足三维空间信息快速采集与更新的需要,实现为国民经济各部门与社会各方面提供具有很强现势性的三维空间信息。 2007年7月12日,该产品通过国家鉴定,鉴定结论:“该系统研究思想新颖、研究成果先进,将为数字摄影测量的新一轮跨越式发展、为建立大规模的摄影测量数据处理中心和三线阵卫星影像的快速处理奠定基础。该系统整体上达到国际先进水平,其中数字摄影测量网格DPGrid并行处理技术、影像匹配技术和网络全无缝测图技术达到国际领先水平”。新一代航空航天数字摄影测量处理平台DPGrid,填补了我国数字摄影测量数据处理技术的空白,标志着我国数字摄影测量技术整体上达到国际先进水平。 具有自主版权的高性能新一代航空航天数字摄影测量处理平台DPGrid,可以推广应用于国家基础测绘、城市基础地理信息动态更新、国土资源调查、生态环境监测、灾害监测、海洋资源、农业监测、快速响应等各个领域,大幅度地提高航空航天遥感影像数据处理的效率,缩短地图更新周期,提高空间信息获取的实时性,特别是对大型的自然灾害的快速评估、应急反映的方面,对于我国的社会经济发展以及军事安全等都具有重要的意义。

基于实时操作系统的无人机飞行控制系统设计综述

电子电路设计与方案 0 引言 无人机是一种由动力驱动,无人驾驶且重复使用的航空器简称。其体积小、成本低,可装配制导系统、机载雷达系统、传感器及摄像机等设备,用途广泛并且不易造成人员伤亡[1]。无人机飞行控制系统是一个多任务系统, 要求不仅能够采集传感器数据、进行飞控/导航计算、驱动执行机构等, 还要求可靠性高、实时性强[2]。由于传统无人机所运用的数据复杂且繁多,使其在操作上灵活度不高,不具有实时性。实时操作系统会简化复杂的数据,将数据集合化,条理化。如将实时操作系统应用于无人机中,能够完善功能检查,功能维护,做到实时性,高灵活性,并延长无人机的使用寿命。近年来学术界在性能、应用等方面对搭载了实时操作系统的无人机进行了深入研究,极大地推动了无人机的发展。文献[4]从机构设计和飞行控制两方面介绍了微小型四旋翼飞行器的发展现状,叙述了小型四旋翼飞行器的发展技术路线。在飞控系统的原理和功能层面,文献[3]主要利用UML例图来系统地描述了飞控系统的构造,并从整体、静态、动态角度刻画飞控系统的性能指标;文献[5]阐述了飞控系统的基本原理并引入实时内核,对调度管理和通信机制给出了详细设计和分析。本文将回顾并总结在无人机领域的发展问题,并对无人机的飞控系统设计进行综述。 1 无人机整体概述 ■1.1 发展背景及发展历程 无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器,简称无人机,英文上常用unmanned aerial vehicle表示,缩写为UAN。早在1907年,Bruet—Richet就让世界上第一架四旋翼飞行器“Gyroplane No.1”升上了天空[6]。但由于构造复杂、不易操纵等原因,大型四旋翼飞行器的发展一直都比较缓慢。20世纪60、70年代,随着美苏之间冷战形式的加剧,无人机得到了广泛应用。美国将无人机用语军事侦察,情报获取,无线电干扰等军用属性。近年来,随着新型材料以及飞行控制等技术的进步,无人机逐渐向微小型、实时性、可操作性强的方向过渡。微小型四旋翼飞行器的迅速发展,逐渐成为人们关注的焦点。 ■1.2 无人机应用领域 无人机在军用领域及民用领域都得到广泛应用。在军用领域,可用作战术无人侦察机执行侦察搜索[7]、无人战斗机、训练飞行员的靶机等。在民用领域,利用它易操作、实时性好等特点,广泛运用于农业、种植业、林牧业、旅游业、拯救濒危物种等各个领域。 2 无人机硬件结构 ■2.1 无人机结构 无人机的动力组成主要为无刷电机、螺旋桨、电子调速器等,控制系统主要由飞行控制器、遥控器等组成,动力储 备由电池、充电器等组成。其结构组成示意图如图1所示。 图1 ■2.2 飞行控制系统 无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统。 无人机飞控主要由陀螺仪,加速计,地磁感应,气压传感器,超声波传感器,光流传感器,GPS模块,以及控制电路组成[9]。无人机飞控内含测量飞行控制所需的测量元件及利用输出信号驱动旋翼转动的执行机构等。 无人机飞控可将遥控器的输入命令对应电机动力的输出大小,并将飞控感知量与期望姿态产生误差进行对比,通过PID进行调节。利用地面站查看实时飞行数据,实现控制参数的在线修改。根据飞行的指令和要求,结合空置率给 基于实时操作系统的无人机飞行控制系统设计综述 崔圣钊 (山东省青州第一中学,山东青州,262500) 摘要:小型四旋翼无人机广泛应用在专业级航拍、农业植保、军事侦察、设备巡检等领域。目前飞行控制系统多采用前后台系统来实现,当系统规模较大,处理模块增多时,实时性很难得到保障。本文首先对无人机领域发展情况进行概述,其次详细阐述了无人机的外部结构、部件功能等硬件组成,最后对无人机通过实时操作系统设计后的飞控系统控进行分析。通过分析可知,经过实时操作系统设计的飞行控制系统能够满足飞行要求,并具有一定的实时性、可靠性。 关键词:无人机;飞行控制系统;实时操作系统;四旋翼飞行器 www?ele169?com | 23

(完整版)无人机飞行控制系统仿真研究本科生毕业论文

1 绪论 本章先主要介绍了无人机进无人机的特点,国内外研究现状和发展趋势及这篇文章的主要内容安排。 1.1无人机概述 无人机即无人驾驶飞机,也称为遥控驾驶飞行器,是机上没有驾驶员,靠自身程序控制装置操纵,自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的无人驾驶飞行器,在它上面装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等,通过这些系统实现远距离控制飞行。无人机大体上由无人机载体、地面站设备(无线电控制、任务控制、发射回收等起降装置)以及有效负荷三部分组成。 无人机在航空业已有一百年的历史了。第一驾遥控航模飞机于1909年在美国试飞成功。1915年10月德国西门子公司研制成功采用伺服控制装置和指令制导的滑翔炸弹,它被公认为有控的无人机的先驱。世界上第一架无人机是英国人于1917年研制的。这是一架无线电操纵的小型单翼机,由于当时的许多技术问题,所以试验失败。一直到1921年英国才研制成可付诸实用的第一驾靶机。1918年德国也研制成第一驾无人驾驶的遥控飞机。1920年简氏《世界各地飞机》首次提到无人机。20世纪30年代初无线电操纵的无人靶机研制成功。在20世纪40至50年代,无人机逐渐得到了广泛使用,但这时主要是作为靶机使用。世界各国空军于20世纪50年代大量装备了无人驾驶飞机作为空靶。进入20世纪60年代后,美国出于冷战需要,将无人机研究重点放在侦察用途方面,这标志着无人机技术开始进入了以应用需求为牵引的快速发展时代。 由于无人机具有低成本、零伤亡、可重复使用和高机动等优点,因此

深受世界各国军队的广泛欢迎,近年来得到了快速发展。对于无人机而言,其自动飞行控制系统的设计是至关重要的,它的优劣程度直接影响到无人机各项性能(包括起飞着陆性能、作业飞行性能、飞行安全可靠性能、系统的自动化性和可维护性等)。因此,研究无人机的自动飞行控制技术具有十分重要的现实意义,尤其是在军事上的重要性己经得到国内外的高度重视,而无人机飞行控制系统是无人机能够安全、有效地完成复杂战术、战略使命的基本前提,因此迫切需要加强该领域的研究工作。 无人机的研制早在 20 世纪初就开始了,几乎与有人机同步,自30年代国外首次采用无线电操纵的模型飞机作为靶机以后,无人机的发展十分迅速。40年代,低空低速的小型活塞式靶机投入使用。50年代出现了高亚音速和超音速高性能的靶机,世界各国空军开始大量装备无人机作为空靶。60年代以后,随着微电子技术、导航与控制技术的发展,一些国家研制了无人驾驶侦察机,美国率先研制成功无人驾驶侦察机,并开始用于越战。无人机受到越来越多国家的青睐,发展迅猛。在1982年的中东战争中,以色列在贝卡谷地交战中,用“侦察兵”和“猛犬”无人机诱骗叙军的地空导弹的制导雷达开机,侦查获取了雷达的工作参数并测定了其所在位置。无人机的飞速发展是在海湾战争后,以美国为首的多国部队的无人机在海湾战争中成功地完成了战场侦察、火炮校射、通信中继和电子对抗任务。无人机的研制成功和战场运用,揭开了以远距离攻击型智能化武器、信息化武器为主导的“非接触性战争”的新篇章,由此引发了无人机及其飞行控制研究的热潮。 美国、英国、法国、德国、以色列、澳大利亚等国都针对这个领域投入了相当的研究力量。究其原因,用无人机替代有人驾驶飞机可以降低生产成本,便于运输、维修和保养,而且不用考虑人的生理和心理承受极限。未来无人机在军事和民事上都有广泛的应用前景。在军事领域,采用无人

无人机图像处理软件测试报告

无人机数据快拼软件 测试报告 zjj

一、无人机软件概述 随着用户对大比例尺、高分辨率数据的需求,越来越多的无人机制造公司和无人机数据处理软件被应用于各行业中。 无人机体形便捷、可实现多种场地起飞和快速转换,成本低、云下拍摄大比例尺、高分辨率影像数据。但无人机电池电量过小,飞行时间过短,着落不稳,不适合获取大面积影像数据。 无人机数据处理系统主要分为测绘模块和快拼模块,测绘模块可人工干预,实现对控制点的筛选、修改和删除等编辑功能,获取的数据精度更准确一些。软件包括INFO、航天远景、适普、苍穹、泰坦;快拼模块无需人工干预,自动化流程程度较高,一键式作业完成数据准备、参数设定、空中三角测量、数据生成等多个步骤。软件包括PIX4D、PHOTOSCAN、EASYUAV、航天远景OKMATRIX。 无人机数据主要包括相机数据、POS数据和相机参数(可选),POS数据的参数包括经度、纬度、高程、翻滚角(ROLLING \OMEGA)、俯仰角(PITCHING\PHI)、航向角(COURSE \KAPPA)。不同的软件对数据的要求不一样。在各个软件测试前,需要对POS数据进行检查、修改等操作,以建立正确的工程文件。 应水土保持行业对数据质量的需求(误差在1米以内)。采用测绘模块的数据处理流程可以满足精度需求,但需要规范的流程化作业和精细的人工干预操作。快拼模块的精度往往取决于POS系统(定位仪(经纬度和高程)和IMU陀螺仪(飞行姿态))精度,处理后精度通过空三连接点平均精度进行查看。绝对精度根据需要,后续可添加控制点匹配步骤。 报告以水保行业的需求为出发点,从快拼软件的数据处理流程、系统需求、数据性能精度、数据图面质量、距离面积量测、以及软件价格等几个方面进行比对分析与测试,为水保行业的广泛应用做前期调研。 1、无人机图像处理软件数据处理流程 目前无人机图像处理软件的数据处理流程如下图所示: 测绘模块数据处理流程如下图所示

双gpsins组合导航系统在无人机飞控系统的应用终审稿)

双G P S I N S组合导航系统在无人机飞控系统的 应用 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

双GPS+INS组合导航系统在无人机飞控系统的应用 1背景 无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带设备、执行多种任务、并能重复使用的无人驾驶航空器,简称无人机(Unmanned AenM Vehicle缩写UAV)。自1913年世界上出现第一个自动驾驶仪以来,无人机受到越来越多国家的重视,发展迅猛。目前从事研究和生产无人机的有中国、美国、俄罗斯、以色列、法国、英国和南非等近3O个国家,无人机基本型数量已增加到多种。鉴于其独有的低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动等诸多优势,其使用范围已拓宽到军事、民用和科学研究三大领域。在军事上可用于照相侦察、信号情报搜集、布撒雷达干扰箔条、防空火力诱饵、防空阵地位置标识、直升机航路侦察,为武器系统提供目标定位、目标指示、目标动态监视和目标毁伤评估的实时情报等;在民用上,可用于农作物种植和施播、救护定位、桥梁大坝检测、输油管、天然气管道、悬挂电缆、铁路、高压线的监视,公路交通及危险品的运输监视等;在科学研究上,可用于大气研究、对核生化污染区的取样与监控、新技术新设备与新飞行器的试验验证等。随着航空技术的发展以及对无人机越来越广泛的需求,无人机飞控系统向着高精度、小型化、数字化方向发展。高精度要求无人机的导航控制精度高、稳定性好、并且实时性要求高,能够适应复杂的外界环境,因此控制和信号处理算法比较复杂、计算速度快、精度高。小型化则对驾驶仪系统的重量和体积提出了更高的要求,要求处理和控制计算机的性能越高越好,体积越小越好。这些条件在设计系统时都要综合考虑以达到最优化的性能设计。

无人机影像空三后处理流程

1、数据的准备 A、原始影像以及曝光点数据 无人机低空航摄采用的是普通数码相机,需要进行相机畸变纠正才能用于后期空三处理。但是我们采用的是双拼相机,原始影像是分为前后相机,而且相片好是一一对应的,这个是必须注意的。 曝光点数据是指的每张相片曝光时的坐标数据,它也是与相片一一对应的。B、像控点数据像控点数据包括像控点坐标和点之记以及像控点刺点图,点之记主要是记录像控点所在位置的信息,刺点图记录的是像控点在图像上的准确位置,方便空三加密是刺控制点。 2、数据预处理 数据预处理与空三软件有关,也与相机有关。普通相机的相片需进行畸变纠正,双拼相机的影像需进行前后相片的拼接,拼接过程已经进行了畸变纠正。一般相片预处理时需将相片按照航带分开并按照飞行方向适当旋转(相邻航线的相片旋转角度相差180 度),有的空三软件需将相片格式转换为tif 格式才能做后期处理,在转格式和旋转相片时,为了保持相片信息不丢失,最好是PhotoShop软件来处理,为了提高效率,可以采用PS的批处理命令。如果是用MAP-AT软件的话,相片可放在一个目录,格式也不需转换,直接用JPEG格式,但 是仍需按照航带旋转相片,这是为了方便批处理建立空三的工程文件。像控点数据按照编号和航带分好目录。 3、空三加密处理 空三加密处理是航摄中最重要的步骤,也是最繁琐的步骤。不同的软件空三步骤有些许不同,但是大同小异。一般都是先做内定向,然后是相对定向,最后做绝对定向,绝对定向是需要控制点数据的。所谓加密其实就是平差过程,为了提高加密精度一般在最后都会在绝对定向的基础上做一次在整体的光束法平差,光束法整体平差不引入中间步骤的参数,是以精度最高。当然这只是理论上的流程,真正的处理过程比较繁琐也不是全按照流程,只要知道每一步流程的作业就行。 这里以MAP-AT软件为例讲解下空三流程: (略,可参考MAP-AT处理流程文档) 4、生成DEM和DOM 做完空三之后就可以生成DEM和DOMT,在相对定向之后可以将部分加密点假设为已知点,所以相对定向之后就可以做这一步了,如果只是需要没用坐标的正射影像的话,可以在相对定向之后做这一步。生成DEM其实就是软件自动匹配加密点的过程,增加加密点的密度 就可以得到不能分辨率的DEM但是电脑自动匹配的加密点总会有错误的,所以如果要出DEM 成果是必须要人工编辑的。生成DEM需要所在影像的高程数据,也就是DEM可以用电脑自 动生成的DE(未编辑的),也可以用已有的DEM数据,如等高线数据等。但是已有格式DEM 可能和软件所用格式不同,须进行格式。DEM的格式,有点空三软件是自带,有的需用ARCGIS 或者ERDA勞软件来处理。 5、镶嵌匀色 在上一步中生成的DOME射影像都是单张相片纠正过来的,为了得到整幅影像需进行镶嵌处理,镶嵌的意思就是不同的相片按照坐标和纹理进行拼接处理。不同的相片对比度和色 调不一致,所以在拼接前还需进行匀光匀色处理,匀光是统一对比度,匀色是统一色调。匀光匀色软件很多,有的是空三软件自带的(如DPGrid),有的是单独的,有的和镶嵌软件是 一体的。但是所有的镶嵌匀色软件处理步骤都大同小异。匀光匀色有不同的算法,主要是两 种,一种是整体的自适应算法,这个算法是根据所有形象的对比度和色调信息计算出一个整体统一的

无人机数据处理软件MAP-AT

无人机数据处理软件MAP-AT优势(map-at:现代航测全自动空三软件) 1、空中三角测量功能在目前的处理软件中功能最强 (a)MAP-AT突破传统航测在摄影比例尺、姿态角、重叠度等方面的严格限制,能够处理普通飞机航摄、低空 轻型机航摄、无人机航摄所获取的影像,尤其是能够 处理姿态和比例尺差别比较大的无人机、无人飞艇航 摄所获取的影像,而国内和国外其他同行业软件在角 度、比例尺差别比较大无法完成。 (b)MAT-AT能够处理现有市场上所有的面阵相机的数据。如:DMC,UCD,UCX,SWDC-2,SWDC-4, LCK-2,LCK-4等高端及组合数码相机所获取的数据, 也能处理Canon系列,Nikon系列等低端数码相机, 以及传统的胶片RC系列相机所获取的数据。 (c)能够批量处理海量数据且精度高。能进行多达10000片影像的大区域网光束平差。其空三处理精度传统航 空摄影成果进行计算可达到1:500地形图精度要求, 无人飞艇航测系统、无人机低空航测系统成果可达到 1:1000地形图精度要求。 (d)处理效率高: 可以自动构建自由空三网,自动寻找控制点,自动构建DEM, 自动生成DOM。 2、MAP-AT是国内无人机数据处理软件中完全具有自主

知识产权的产品 (a)MAP-AT软件的所有功能模块都由原中国测绘科学研究院无人飞行器课题组开发,具有完全的知识产 权,而国内某些无人机数据处理软件,其核心的处理 模块是采用Pat-B计算模式,并非自主开发,因而受 制于Pat-B的功能限制。 (b)在2009年8月,国家测绘局进行的无人机航测系统鉴定中,测评MAP-AT软件后,下如下评语: “MAP-AT软件整体自动化水平高,处理数据能力 强,尤其适合处理无人飞行器低空摄影影像”。 (c)在2009年-2010年度,国家测绘局在各个省局推广该系统的过程中,本课题支持的省级测绘局之一,重庆 测绘院成为各省局测绘单位的标兵单位,顺利完成了 各项生产任务。 3、针对无人机数据的多样性MAP-AT售后服务有保证 (a)针对无人机系统可能受到天气影响,获取的数据多种多样,会造成数据处理上有各种各样的问题, MAP-AT课题组有以研究生和博士生为团队的开发 和测试队伍,保证了软件在客户端的正常运行。 (b)MAT-AT各模块完全自主拥有,能在短时间内完成客户在生产过程提出的合理的功能模块,满足客户特殊 需求。

2017年无人机数据处理完整解决方案

2017年无人机数据处理完整 解决方案

目录 1 产品特点 (3) 1.1 无人驾驶小飞机项目情况简介 (6) 1.2 数据处理软件技术指标 (6) 1.3 硬件设备要求 (7) 1.4 处理软件要求 (7) 1.5 数据要求 (7) 2 数据处理操作流程 (8) 2.1 数据处理流程图 (8) 2.2 空三加密 (9) 2.2.1 启用软件FlightMatrix (9) 2.2.1.1创建Flightmatrix工程 9 2.2.1.2设置工程选项参数 10 2.2.1.3自动化处理 19 2.2.1.4DATMatrix交互编辑 22 2.2.1.5调用PATB进行平差解算 30

2.3 生成DEM、DOM (32) 2.4 镶嵌成图 (35) 2.4.1 启用软件EPT (35) 2.4.1.1导入MapMatrix工程生成DOM镶嵌工程 40 2.4.1.2编辑镶嵌线 50 2.5 图幅修补 (52) 2.6 创建DLG,进行数字测图 (54)

1产品特点 1)空三加密 1.可根据已有航飞POS信息自动建立航线、划分航带,也可手动划 分航带。 2.完全摒弃传统航测提点和转点流程,可不依赖POS信息实现全自 动快速提点和转点,匹配同影像旋偏角无关,克服了小数码影像排列不规则、俯仰角、旋偏角等特别大的缺点。即使是超过80%区域为水面覆盖,程序依旧能匹配出高重叠度的同名像点,整个测区连接强度高。 3.直接支持数码相机输出的JPG格式或TIF格式,无需格式转换。 4.无需影像预旋转,横排、纵排都可实现自动转点,节约数据准备 时间。 5.实现畸变改正参数化,方便用户修正畸变改正参数,不需要事先 对影像做去畸变即可完成后续4D产品生产。 6.除无人机小数码影像外,还适用于其它航空影像。 7.空三加密支持无外业像控点模式,方便快速制作挂图,满足相关 需求。 8.专门针对中国测绘科学研究院二维检校场和武汉大学遥感学院近 景实验室三维检校场检校报告格式研发了傻瓜式批处理影像畸变差改正工具,格式对应,检校参数直接填入,无需转换,方便空三成果导入到其他航测软件进行后续处理。

无人机数据后处理软件

无人机数据后处理软件

无人机航测软件配置方案 一、无人机航测数据特点: 影像像幅小,影像数量多;受限于无人机姿态稳定性,影像旋偏角大;非量测性相机焦距短,影像投影差变形大,并且影像畸变差较大;POS精度低;以上均对后期处理软件具有很高的要求。 二、针对无人机航测数据特点在数据处理中需要解决的几个关键问题:

1).影像同名点匹配问题,尤其是弱纹理地区,如沙漠、林地、山地、水田等区域 2).空三成果精度保证问题 3).空三成果与采集软件的匹配问题 4).软件操作简单易用,自动化程度高 二、国内外无人机数据处理软件对比 进口 公司软件名称简介备注 美国鹰图公 司Photogramm etry (LPS) 专业的数字摄影测量系 统,卫星、航天飞机、 大飞机和无人机数据都 可以处理,是徕卡航空 摄影测量解决方案的一 部分,尤其ORIMA空三 功能。 优势在 于处理 卫星影 像及大 飞机航 片。 美国 Trimble公 司UASMaster 专门针对无人机数据的 摄影测量系统,可以处 理任意无人飞行系统获 专门针 对无人 机数据

取的数据,对具有重叠的航空影像进行自动匹配连接点,从而获取每张影像的相对姿态位置。自动匹配的连接点在整个测区具有非常密集的分布,在弱纹理地区具有非常好的匹配质量;包含一键式操作获取结果模式和逐个过程人机交互进行质量控制的模式既可以可保证操作人员在不具备摄影测量知识和经验的情况下也能采用该系统获取高精度和高度可靠的航测成果也可以供专业人员逐个过程人机交互进行质量控制;系统包括空三加密,DTM/DSM提取和编辑、正射校正和镶嵌匀色的所有功能。的后处理软件,优势在于自动高效高精度的同名点匹配。

PhotoMetric无人机数据处理软件

PhotoMetric软件是一款由上海珞琪软件公司开发的专门用于近景及无人机影像的摄影测量软件,它具有操作简单方便,使用快捷全自动化的特点,可以非常快速的得到海量的高精度数据,提供满足客户各种需求的产品。 导入数据 使用PhotoMetric软件完成工程处理所需要的数据包括三部分,分别是影像、POS数据和相机参数,其中影像数据是必须数据,POS 数据和相机参数可以根据用户的需求选择导入。 处理流程 使用PhotoMetric软件处理工程的流程如下所示,分别为空三定向、坐标转化、密集匹配、三角网构建和产品生成。

1、空三定向 空三定向流程主要对相片进行各种分析、提取、计算,完成从影像到空间、从图像到数据的过程,得到初步的点云数据。空三定向流程主要分为三个步骤:特征提取、特征匹配和空三。

1)纹理提取 纹理提取是指对相片原始图像建立影像金字塔,对所述影像金字塔中的每一层影像计算响应值,并确定特征点方向以生成特征点描述。 2)影像匹配 影像匹配是指根据针对所述特征提取步骤中的特征点进行抽稀形成强特征点,按照设置好的像对关系,对所述强特征点

进行匹配,匹配生成的一致点,采用在平面三角网上内插视差的方法求初始左右视差及左右影像初始匹配坐标。 3)空三定向 空三定向是指,通过将之前匹配的结果,通过一系列方法计算,将每个像对形成的模型与坐标系,统一在一个整体的模型与坐标系下,确定相机与特征点在该坐标系下的位置、姿态与坐标。

2、坐标转化 1)控制点管理 控制点管理,是在影像及点云中选择设置好在拍摄相片前预设的标靶或标识点,通过一系列的操作及计算,完成对点云数据的坐标转换及误差评定。

珞琪rtk无人机后差分数据处理案例

RTK无人机数据处理案例 本次工程的主要内容是通过机载RTK获取无人机在飞行过程中的持续观察数据,将RTK数据导入差分后处理软件(PPK软件)RockyPPS进行处理,获取无人机拍照时的高精度POS数据(即无人机在拍照时的三维地理信息),再将POS数据与拍摄照片导入影像后处理软件PhotoMetric中完成三维重建工作,得到拍摄区域内的三维地理信息,将其与在地面预先测算好的检校点进行比较分析,得到整体三维重建的精度情况。 一、工程概况 本次作业区域大小为1000米乘800米,飞行高度为370米,拍摄相片数量为76张,RTK基站信息格式为UniCore格式,RTK流动站信息格式为OEMV,预设的检校点数量为20个,检校点坐标系为国家2000大地坐标系。 pt0546067.06573370255.36623.4217 pt1546249.152********.49715.4442 pt2546302.92513370959.91514.676 pt3546077.69143370976.09419.129 pt4546057.95183370642.55119.5544 pt5545899.63453370808.34422.7109 pt6545840.7833371091.50222.6866 pt7546440.97263370969.24411.7632 pt8546439.66423370825.79111.031 pt9546452.0933370744.30510.5249 pt10546458.87263370674.86810.1986 pt11546469.47463370537.539.3458 pt12546510.29083370408.2988.5436

无人机航测数据处理分析

无人机航测数据处理分析 发表时间:2018-11-30T09:53:48.023Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:王文静[导读] 摘要:无人机技术自其出现以来,由于其简单、方便、快捷的优势,一直是人们关注的热点。 长春市国土测绘院吉林长春 130000摘要:无人机技术自其出现以来,由于其简单、方便、快捷的优势,一直是人们关注的热点。经过多年发展,特别是在飞行控制、硬件集成等方面取得的不断进步后,现在越来越多的应用于各个行业当中。使用无人机进行航测遥感,成为了新的热点与技术。而这种技术手段,由于其独特的优势,也为测绘遥感学科注入了新的活力。本文首先介绍无人机航测的一般流程及内业数据处理的几个关键点,根据 实际作业情况,提出运用正射影像直接提取地理信息数据与立体测绘相结合生产数字线划图的方法。 关键词:无人机;航测;数字线划图;立体测绘引言 传统航空摄影测量系统以大、中型飞机为飞行载体,需利用专业的飞机起降场地和高昂的航摄仪,主要用于国家级以及大范围基础测绘方面。对天气要求高,成本也相对高昂,且周期长、机动性差,因而在生产实践及一般工程应用中,传统航空摄影测量显得有些“笨拙”,很难快速、低成本地实现对高分辨率影像数据的获取。小型低空无人机航摄技术的发展正好弥补了传统航摄技术的不足,随着技术不断发展,无人机航空摄影测量系统不管是在飞机的飞行稳定性、相机的影像获取,还是在数据的后处理等方面,都有了飞速提升,高时效性、高分辨率和低成本作为无人机航测的三大优势在各个领域中也越来越突显。 1 无人机航测的一般操作流程 1.1 资料收集 收集航飞区域内的图件与影像资料,地形地貌、气候条件及控制点或参数等。 1.2 技术设计 为了避免无人机撞山或因能源不足造成事故,应根据测区内海拔高差信息设计无人机的飞行高度,根据测区范围情况合理地布设像控点及飞行架次。 1.3 设备器材选取 选择满足航飞要求的设备器材,检查设备器材的完整性及性能指标是否正常。 1.4 实地踏勘 了解测区内地形、地貌、交通状况、城镇分布情况及人口密集情况等信息;选择合适的起飞地点及应急降落区域;结合技术设计实地布设像控点。 1.5 飞行检查与操控 ①飞行前检查,地面站设备是否正常、飞行任务是否正确、飞行平台系统是否显示正常、飞机组装是否稳固正常等;②飞行中监控,起飞是否正常、飞行过程中各飞行参数是否正常、降落地点是否正常等;③飞行后检查,飞行平台系统是否正常工作、机载设备是否正常、存储设备中POS信息及相片信息是否完整,是否符合生产要求。 1.6 内业数据处理及成果整理 根据外业航飞获取的影像资料进行数据处理,可采用专业的航测软件进行空三加密处理后初步生成数字正摄影象(DOM)、数字地面模型(DTM)、数字高程模型(DEM)等信息。 2 无人机航测数据处理 2.1 空三加密 利用野外采集的具有一定旁向重叠度及航向重叠度的相片,根据其几何特性及控制点的坐标来进行空三加密。根据实际的航带选择合适的区域网平差模型和平差方法,通过计算得到加密点的平面信息和高程信息。 2.2 生成点云数据 采用合适的密集匹配算法,对空三之后的无人机影像数据进行密集匹配,并对匹配之后的影像进行镶嵌和匀光处理,最终生成密集点云数据。 2.3 生成DEM 利用空三成果,建立立体模型及其对应的参数文件,在此基础上生成核线影像。依据密集点数据并通过引入特征点、特征线和特征面等数据生成三角网,进行高程内插处理,按照区域生成大范围区域的DEM。 2.4 生成DOM 利用生成的DEM模型,通过反解算法数据微分纠正,采用双线性内插或三次卷积内插法分区对测区内的影像进行重采样,通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正摄影像进行无缝拼接。航摄过程中出现的相片色差,会导致生成的正摄影像色彩不一致、亮度不均匀,需要选取几个有代表性的图幅,对影像图进行匀色,分析效果,调整出一幅符合整个测区颜色信息的标准样图。根据标准样图,对测区正摄影像进行全自动色彩调整和平衡处理,确保最终DOM的整体色彩均匀一致、色调正常、影像纹理清晰。 3 生产数字线划图 无人机航测生产数字线划图的生成,主要是基于航测后处理软件生成的DOM、DTM等数据信息来采集地物、地貌、高程等地理信息数据,目前运用航测手段采集地理信息数据的方法主要有两种:一是通过正摄影像直接采集,二是通过立体测绘的形式采集。 3.1 直接采集 通过正摄影像直接采集的方式主要是利用了数字正摄影像TIF文件本身带有正确的坐标信息和与实际相符的正确的比例因子,具体思路是将TIF影像文件导入CASS制作底图,通过对影像底图的判别,再运用常规的做图习惯来采集数据。由于CASS普及广泛,所以此种方法对作业人员来说简单易学、上手快,采集数据速率高;缺点是对个别地物、地貌的判别不准确,容易产生错误地理信息,如陡坎、管线设施、井等地理信息数据。 3.2 立体测绘

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