无人机高精度容错高度测量系统设计_浦黄忠

无人机高精度容错高度测量系统设计_浦黄忠
无人机高精度容错高度测量系统设计_浦黄忠

中云图无人机F8高精度免相控倾斜摄影系统解决方案

中云图无人机UAV-F8高精度摄影系统解决方案 一、系统简介 中云图UAV-F8无人机是一款固定翼无人机系统,采用自动驾驶仪、地面控制站、冗余电源管理模块组成的先进自动驾驶控制系统,让客户能轻松体验飞行操作,自由控制航测进程。 二、系统参数

三、系统特点 中云图 UAV-F8电动无人机搭载3600万像素全画尼康D810相机,能提供优于0.2cm分辨率的航空影像,完全满足测量需求,可生产航空数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)和数字线划图(DLG)等1:500-1:5000比例尺地形图。此外,还可搭载红外光吊舱,具有昼夜监控能力。 (1)2.5KG标准载荷、2H(180KM)续航极大提升了小型电动无人机的实用性。 (2)实现一键起飞和半自主降落,最大限度降低了对飞行手培训的要求,标准培训时间仅24小时,增强了产品推广性。 (3)无人机采用弹射起飞,滑跑/开伞降落,对起降场地无特殊要求,可适应各种复杂的使用环境。 (4)大量的累计飞行时间与多种应急保护措施,极大的提高了该款飞机的安全性。 (5)该款无人机采用全电动设计,使机载相机震动比油动无人机大大减少,从而使照片质量明显提高。 (6)该款无人机能满足高海拔的作业要求,目前已经完全胜任海拔5000m的作业任务;四、高精度航测摄影 中云图F8具有地面控制站,具有视频、航迹等相关参数存储、回放和检索的功能,数传电台信号可将1080p高清航测信息实时回传,传输距离长达30km,低于0.3S延迟时间,可以根据回传的画面调整飞行角度和姿态,捕捉每一帧画面信息;同时F8无人机拥有两块电池36000mAh高容重比锂电池,配合自主研发的供电板,将电压转换并传输到各个设备,对供电线路进行相应的信号隔离和稳定设计,建设设备间的相互干扰,确保无人机稳定工作。 1.航线设计

无人机设计手册及主要技术

无人机设计手册及主要技术 内容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计,气动、强度、结构设计,动力装置,发射与回收系统,飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统,指挥控制与任务规划,测控与信息传输,有人机改装无人机,综合保障设计,可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容,有待手册再版时编入,使无人机设计手册不断成熟和丰富。 适用人群 本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书,不仅可作为无人机的设计参考,也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书,并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平,现任西北工业大学无人机所总工程师,主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项,获国家和部级科学技术奖9项,其中国家科技进步一等奖1项,国防科技进步一等奖4项,获技术发明专利10项,荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功,发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人

才工程”、国防科技工业“511人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”,获得“ 国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物”等荣誉称号。 无人机相关GJB标准-融融网 gjb 8265-2014 无人机机载电子测量设备通用规范 gjb 4108-2000 军用小型无人机系统部队试验规程 gjb 5190-2004 无人机载有源雷达假目标通用规范 gjb 7201-2011 舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范 gjb 5433-2005 无人机系统通用要求 gjb 2347-1995 无人机通用规范 gjb 6724-2009 通信干扰无人机通用规范 gjb 6703-2009 无人机测控系统通用要求 gjb 2018-1994 无人机发射系统通用要求 无人机主要技术 一、动力技术 续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍,业内人士也普遍认为消费级多旋翼续航时间基本维持在20min左右,很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携带多块电池备用,造成使用操作的诸多不便,为此有诸多企业在2016年里做出了新的尝试。

无人机测量空中三角测量技术应用

无人机测量空中三角测量技术应用 摘要:随着时代的进步和科学的发展,无人机技术发展迅速,测量摄影的相机 和无人机相互结合进行空中测量更是取得了重大突破。又因为无人机具有很多的 优势,例如无人机测量可以摆脱自然环境和突发灾害的阻碍,并且能够同步传输 数据,达到低成本、高效率的测量效果。空中三角测量结合了无人机和高新计算 机技术,测量准确度与日俱增。本文通过对空中三角测量方法进行阐述,对无人 机测量空中三角测量技术应用进行分析。 关键字:无人机;空中三角测量技术;技术应用 引言 无人机,顾名思义就是指无人驾驶的航空飞行器。我国的无人机发展时间相对较短,部 分技术还不够成熟,需要广大技术人员进行深入探索与研究。无人机飞行器上往往安装着定 位系统、飞行驱动系统、导航系统等等,体积较小,便于携带也易于操作,应用较为便利。 无人机测量能够携带不同型号、不同像素的相机,以满足各种摄像需求。由于无人机技术优 点显著,不仅应用到各项应用中去,在一些基本数据的收集和测量领域的应用也越来越广泛。 一、空中三角测量 空中三角测量是为野外没有控制点的地区测量绘图提供主要的控制点。根据这些控制点 进行高度和平面位置的测量。空中三角测量主要包括解析空中三角测量和模拟空中三角测量 两种。无人机遥感的测量方法主要是利用了相片中的几何特性,对于控制点建立起与之相对 应的航线相关模型或者是与环境相对应的网络模型,再根据这些模型获取控制点的地理位置 坐标和高度,进一步得出相对应的地形图。 二、空中三角测量方法 空中三角的测量方法可以概括性的总结为三个发展阶段,第一阶段是模拟空中三角测试,第二阶段是解析空中三角测量,最后阶段是数字空中三角测量。模拟空中三角测试大多数情 况是使用模拟器进行光学操作,这种测量的方式存在一定的弊端,局限性大,效率相对较低,所测量的结果准确度和精确度不够高。解析空中三角测量方法相对于模拟空中三角测量方法 在精度和效率上有所提高,但是转化过程中会消耗大量的人工,浪费时间成本,人为的操作 也会降低一些精确度。为了解决这种情况的发生,更因为计算机技术的崛起,随之产生了数 字空中三角测试方法,数字空中三角测试方法利用自动的识别和转点,利用到了光束法平差 理论,在一定程度上保障了测量结果的精确度和准确性。对比三种测量方法,不难看出数字 空中三角测量方法是这三种之中效率最高,精确度最准确的方法,其余的两种方法在比较之下,解析空中三角测量方法会逐渐被淘汰。 空中三角测量的三个阶段中属数字空中三角测量方法最为实用高效,具体的区域网空中 三角测量也包括航带法、独立模型法和光束法这三种。每一种方法都有其相对应的特点,最 大的区别就是平差单位和观测值的差异。航带法和独立模型法十一航带和模型作为平差单元的,观测值也不同,一个是摄影的固定坐标,一个是模型点的位置坐标。光束法的平差单位 是无人机拍摄的每一张摄影图片,观测量则与设想的观测量有关。对比之下,航带法和独立 模型法存在着相互联系的关系,并不如光束法一样可以进行独立应用。

无人机定位追踪与反制系统V1.2 (1)

无人机追踪定位与反制系统西安汉科通信科技有限责任公司

1概述 近年来,无人机迎来爆炸式发展,消费级无人机在给人们日常生活带来方便和乐趣之时,不规范的无人机飞行造成的威胁也与日俱增——据统计,自2015年8月至2016年9月,仅在美国就发生了726起无人机事故。在中国,无人机坠落伤人、逼停航班和列车的事情也屡屡发生,2017年4月,短短17天之内,双流机场附近就出现了至少9起无人机在机场禁飞区“黑飞”事件,导致100多趟航班受影响。 自无人机诞生之日起,识别和拦截无人机的反无人机系统就一直在研发与尝试中。反无人机,首先要识别和探测无人机。“飞行高度低、飞行速度慢、飞机体积小、重量轻”,这是一般军用和民用无人机共同具备的特点,这种“低慢小”的特点给无人机的探测带来一定的难度。 2无人机探测技术 目前常用的无人机探测技术包括雷达、光电探测、音频探测、无线电信号探测等。 2.1雷达探测技术 通过雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。 由于无人机体积小,材质多为塑料,本身透波性好,雷达波反射少,RCS (雷达散射截面积)天生低,大约为0.01平米量级,比起先进隐身飞机来也毫不逊色;速度慢,多普勒效应不太明显,容易被雷达当成地杂波忽略;飞行高度低,受地面和树木房屋等强杂波影响大,微弱信号容易被强杂波淹没。 2.2光电探测 光电探测是利用可见光摄像机和红外热像仪传感器组合,对需要进行监控的区域进行全天时视频探测与监视。采用红外热像点目标跟踪、目标图像识别算法技术、伺服驱动光电转台技术等技术对低空、低速飞行的小型无人机进行探测、分类和跟踪。缺点首先是摄像头只能对准一个方位,如果单位面积很大,则需要安装多套系统,同时,视线盲区无法避免;其次,黑夜和浓雾情况下,摄像头基

无人机系统建设方案设计(初稿子)--李仁伟--2018.09.21

实用标准文案 监管场所无人机系统 建设方案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 2018.9

目录 目录 目录 (1) 一、概述 (2) 1.1、背景 (2) 1.2、应用 (2) 1.3、方案依据标准规范 (3) 二、系统介绍 (5) 2.1、系统功能 (5) 2.2、功能及产品介绍 (5) 2.2.1、六旋翼无人机主机 (5) 2.2.2、航拍摄像 (12) 2.2.3、空中抛投 (25) 2.2.4、通信中继..................................... 错误!未定义书签。 2.3、无人机综合管控指挥平台 (29) 2.3.1、平台内容 (30) 2.3.2、软件架构 (31) 2.3.3、通信架构 (31) 2.3.4、客户端界面 (32)

一、概述 1.1、背景 无人机产业发展至今,已经成长为了一个完整的体系,在这个体系之下,无人机从功能上细分到了各个领域,除了航拍、植保等功用之外,无人机也在勘察、安检等领域拥有不错的发挥,其中安全巡逻无人机已经成为无人机市场中的一匹迅速崛起的黑马,并且还在不断地快速成长。运用高科技手段对监狱工作提供技术支持已刻不容缓。作为高度戒备监狱,监狱押犯规模大、在押罪犯刑期长、犯群结构复杂,为积极整合资源、推动高新技术应用、完善综合保障机制、增强突发事件应对能力。 无人机可完成包括巡航、实时监控、取证拍摄等一体化飞行及监控任务,并能将高清视频或高像素照片实时传输到执法终端。今后,它不仅会用于监管设施及周边区域的隐患排查,维护监管安全,为监狱指挥中心作出实时部署提供第一手资料;它还对开展隐蔽督察、视频督察、掌握狱情灾情和处置突发事件发挥重要作用。

无人机导航定位技术简介与分析

无人机导航定位技术简介与分析 无人机导航定位工作主要由组合定位定向导航系统完成,组合导航系统实时闭环输出位置和姿态信息,为飞机提供精确的方向基准和位置坐标,同时实时根据姿态信息对飞机飞行状态进行预测。组合导航系统由激光陀螺捷联惯性导航、卫星定位系统接收机、组合导航计算机、里程计、高度表和基站雷达系统等组成。结合了SAR 图像导航的定位精度、自主性和星敏感器的星光导航系统的姿态测定精度,从而保证了无人飞机的自主飞行。 无人机导航是按照要求的精度,沿着预定的航线在指定的时间内正确地引导无人机至目的地。要使无人机成功完成预定的航行任务,除了起始点和目标的位置之外,还必须知道无人机的实时位置、航行速度、航向等导航参数。目前在无人机上采用的导航技术主要包括惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航以及地磁导航等。这些导航技术都有各自的优缺点,因此,在无人机导航中,要根据无人机担负的不同任务来选择合适的导航定位技术至关重要。 一、单一导航技术 1 惯性导航 惯性导航是以牛顿力学定律为基础,依靠安装在载体(飞机、舰船、火箭等)内部的加速度计测量载体在三个轴向运动加速度,经积分运算得出载体的瞬时速度和位置,以及测量载体姿态的一种导航方式。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪。三自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动;三个加速度计用来测量飞行器的三个平移运动的加速度。 计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。惯性导航完全依靠机载设备自主完成导航任务,工作时不依赖外界信息,也不向外界辐射能量,不易受到干扰,不受气象条件限制,是一种自主式的导航系统,具有完全自主、抗干扰、隐蔽性好、全天候工作、输出导航信息多、数据更新率高等优点。实际的惯性导航可以完成空间的三维导航或地面上的二维导航。 2 定位卫星导航 定位卫星导航是通过不断对目标物体进行定位从而实现导航功能的。目前,全球范围内有影响的卫星定位系统有美国的GPS,欧洲的伽利略,俄罗斯的格拉纳斯。这里主要介绍现阶段应用较为广泛的GPS全球定位系统导航。

一个高精度无人机载多功能SAR系统

第35卷第7期电子与信息学报 Vol.35No.7 2013年7月 Journal of Electronics & Information Technology Jul. 2013 一个高精度无人机载多功能SAR系统 王岩飞 刘 畅 詹学丽* 李和平 (中国科学院电子学研究所北京100190) 摘要:该文介绍了中国科学院电子学研究所研制的一个高精度无人机载多功能SAR系统,该系统可灵活工作在Ku和X波段,具有高分辨率、干涉、全极化成像能力。该文对该系统的指标、功能、组成进行了描述,提出了高精度运动补偿、宽带信号产生和中频接收、多通道幅相一致性保持等方案,通过车载和无人机飞行实验,验证了无人机装载多功能SAR系统的可行性。 关键词:无人机载SAR;多功能;高分辨率;干涉;全极化 中图分类号:TN958 文献标识码:A 文章编号:1009-5896(2013)07-1569-06 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01601 An Ultrafine Multifunctional Unmanned Aerial Vehicle SAR System Wang Yan-fei Liu Chang Zhan Xue-li Li He-ping (Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China) Abstract: This paper describes an ultrafine MultiFunctional Unmanned Aerial Vehicle (UAV) SAR (MFUSAR) developed at the Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences. MFUSAR can operate in Ku and X band and be capable of high resolution, interferometry and full polarimetry. The function and architecture of MFUSAR are described in detail. An effective motion compensation, wideband signal generation and IF receiver, multi-channel balance are proposed for MFUSAR. High quality images formed in the UAV flight tests demonstrate clearly the feasibility of UAV borne multifunctional SAR system. Key words: Unmanned Aerial Vehicle (UAV) SAR; Multifunctional; High resolution; Interferometry; Full polarimetry 1 引言 合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨力相干成像雷达,自20世纪50年代出现到本世纪初,在军事侦察、防洪救灾、水文监测、工程地质、农业生态、测绘等方面得到大量的实际应用。随着SAR应用的日趋广泛,SAR的性能、功能也在不断发展和提高,高分辨率、多波段、多极化、多种工作模式的多功能SAR系统成为发展趋势[1]。无人机载多功能SAR 系统将无人机与多功能SAR系统的优势相结合,可机动灵活、低人员成本地实现多样化微波遥感信息获取,可广泛应用于地理信息科学、资源普查、环境监测、防灾减灾、建设勘测、遥感测绘等领域。 在国家高技术研究发展计划(863计划)的支持下,中国科学院电子学研究所研制了高精度无人机载SAR(MFUSAR)系统,该系统是一套典型的无人 2012-12-12收到,2013-04-15改回 国家863计划项目(2008AA121804)和国家自然科学基金(61072113)资助课题 *通信作者:詹学丽 juliezhan@https://www.360docs.net/doc/de4583951.html, 机载多功能SAR系统[2],工作在Ku, X频段,可灵活配置为两套雷达,有多种工作模式,具有高分辨率、干涉与全极化成像功能。电子所首先完成了系统论证、系统研制与系统集成测试、跑车实验。在跑车实验基础上,MFUSAR系统在内蒙古地区与贵州地区进行了无人机飞行实验,完成了SAR高分辨率成像、干涉处理与全极化处理,获取了大面积的地面3维数据与全极化SAR图像。此次实验成功标志着我国首次实现了基于无人机平台的干涉成像与全极化SAR成像。 本文第2节介绍了MFUSAR系统使用方式、工作流程、主要性能参数、组成与工作模式;第3节对高精度运动补偿、宽带信号产生和中频接收、多通道接收等关键技术实现进行了阐述;第4节给出了无人机飞行实验结果;最后对本文工作进行了总结。 2系统实现 MFUSAR系统的特点可以简单概括为“一套系统、两套雷达、三个功能”,具体为:一套MFUSAR

无人机倾斜测量方案

随着无人机技术、倾斜摄影技术及三位实景建模技术的发展,利用倾斜三维进行高精度测量成为一种主流的测绘模式。 倾斜三维高精度测图解决方案是基于倾斜摄影技术、实景三维模型技术对地形、地貌数据进行采集,是利用实景三维模型进行测图。用低空无人机搭载多方向镜头进行倾斜摄影测量,全方位获取建筑物纹理信息,通过三维建模精确还原建筑物形状。在内业测图中,可以清晰的看到建筑群体的分布和地形地貌;通过旋转、移动,可观察到原地形的每一个细节、真实全面;可直接在三维模型上进行精确测量及场站选择、便道设计优化、变更方案的确定高效便捷,为施工人员提供可靠数据,节约大量时间、精力、有效的提高了工作效率,减低了施工成本。 静宁至庄浪高速公路是S25静宁至天水高速公路的重要组成部分,是《甘肃省省道网络规划(2013 2030年) 中的一条重要南北纵向线,也是G22青岛至兰州和G8513平凉至绵阳两条国家高速公路的纵向联络线,在区域路网结构中具有重要作用实施该项目对完善国家和区域高速路网结构,改善区域交通条件,加快沿线群众脱贫致富步伐,促进区域旅游产业和经济社会协调发展具有重要意义。 一、建设依据 《甘肃省发展和改革委员会关于S25静宁至天水高速公

路静宁至庄浪段可行性研究报告的批复》(甘发改交运(2017 400号)批复,项目估算投资81.47亿元; 《甘肃省交通运输厅关于S25静宁至天水高速公路静宁至庄浪段初步设计及概算的批复》(甘交公路C2017 72号)批复,项目总概算金额为81.19亿元 二、建设规模及主要技术指标 路线起点始于静宁县八里镇,经城川乡鲍家咀头、威戎镇新胜村、南湖镇刘家塬、榆林沟、长尾沟、水洛河,止于庄浪县城西侧的孔家沟附近路线全长66.590公里,设南湖连接线4.573公里。 主线采用双向四车道高速公路技术标准,设计速度80公里小时,整体式路基宽度25.5米,分离式路基宽度12.75米南湖连接线采用二级公路技术标准,设计速度60公里/小时,路基宽度12米。 三、主要工程数量 路基土石方15039291m3,路基防护及排水197864m3,路面793983m3,主线特大桥1226.5m/1 座,大桥12206m /30座,中桥381m/5座,涵洞32道,通道42道,隧道8834.5米/4座,分离立交210.5米3座,天桥135米/2座,通道桥64米/4座。互通立交4处(其中枢纽互通2处,互通内桥梁8031.5米/33座)。服务区1处。隧道管理所1处。 四、飞行器介绍

多旋翼无人机的结构和原理

多旋翼无人机的结构和原理 翼型的升力: 升力的来龙去脉这是空气动力学中的知识,研究的内容十分广泛,本文只关注通识理论,阐述对翼型升力和旋翼升力的原理。 根据流体力学的基本原理,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小。由于机翼一般是不对称的,上表面比较凸,而下表面比较平(翼型),流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水,流速较快,而流过机翼下表面的气流正好相反,类似于较宽地方的流水,流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了升力。[摘自升力是怎样产生的]。所以对于通常所说的飞机,都是需要助跑,当飞机的速度达到一定大小时,飞机两翼所产生的升力才能抵消重力,从而实现飞行。 旋翼的升力飞机,直升机和旋翼机三种起飞原理是不同的。飞机依靠助跑来提供速度以达到足够的升力,而直升机依靠旋翼的控制旋转在不进行助跑的条件下实现垂直升降,直升机的旋转是动力系统提供的,而旋翼旋转会产生向上的升力和空气给旋翼的反作用力矩,在设计中需要提供平衡旋翼反作用扭矩的方法,通常有单旋翼加尾桨式(尾桨通常是垂直安装)、双旋翼纵列式(旋转方向相反以抵消反作用扭矩)等;而旋翼机则介于飞机和直升机之间,旋翼机的旋翼不与动力系统相连,由飞行过程中的前方气流吹动旋翼旋转产生升力(像大风车一样),即旋翼为自转式,传递到机身上的扭矩很小,无需专门抵消。 而待设计的四旋翼飞行器实质上是属于直升机的范畴,需要由动力系统提供四个旋翼的旋转动力,同时旋翼旋转产生的扭矩需要进行抵消,因此本着结构简单控制方便,选择类似双旋翼纵列式加横列式的直升机模型,两个旋翼旋转方向与另外两个旋翼旋转方向必须相反以抵消陀螺效应和空机动力扭矩。

无人机测绘

无人机测绘 无人机摄影测量日益成为一项新兴的测绘重要手段,其具有续航时间长、成本低、机动灵活等优点,是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充。 无人机低空航摄系统一般由地面系统、飞行平台、传感器、数据处理等四部分组成。地面系统包括用于作业指挥、后勤保障的车辆等;飞行平台包括无人机飞机、维护系统、通讯系统等;影像获取系统包括电源、GPS程控导航与航摄管理系统、数字航空摄影仪、云台、控制与记录系统等。数据处理系统包括空三测量、正射纠正、立体测图等。 中文名:无人机测绘 外文名:Surveying and mapping by uav 目录 简介 航空摄影测量主要手段对比 无人机测绘技术 简介

无人机测绘技术 随着无人机技术的不断发展,无人机测绘测量在遥感测绘中占有非常重要的作用。无人机可以机载多种遥感设备,如高分辨率CCD 数码相机、激光扫描仪、轻型光学相机等获取信息,并通过相应的软件对所获取的图像信息进行处理,按照一定精度要求制作成图像。在实际应用中,为适应测绘测量的发展需求,提供相应的资源信息,需获取正确、完整的遥感影像资料,无人机测绘技术可直接获取相应的遥感信息,并在多种领域中得以应用。 无人机在测绘测量中的应用 随着无人机遥感技术的不断发展,在影像获取方面应用非常广泛,特别是近年来,无人机航空摄影测量系统应用于大中比例尺地形图、地质灾害等航空摄影测量领域,为传统航空摄影测量提供了更有力的补充。 1. 无人机测绘测量遥感在突发事件处理中的应用。 在突发事件中,要用常规的方法进行测绘地形图制作,往往达不到理想效果,且周期较长,无法实时进行监控。在2008年汶川地震救灾中,由于震灾区是在山区,且环境较为恶劣,天气比较多变,多以阴雨天为主,利用卫星遥感系统或载人航空遥感系统,无法及时获取灾区的实时地面影像,不便于进行及时救灾。而无人机的航空遥感系统则可以避免以上情况,迅速进入灾区,对震后的灾情调查、地质滑坡及泥石流等实施动态监测,并对汶川的道路损害及房屋坍塌情况进行有效地评估,为后续的灾区重建工作等方面提供了更有力的帮助。无人机测绘测量在突发事件处理中的应用取得了很好的效果,并取得了出乎意料的成功。 2. 测绘无人机在特殊目标获取方面的应用。 ①特殊目标获取 无人机遥感在特殊目标获取方面的应用主要是军事测绘目标的获取等。2014 年9月24日某单位在制作1:10000大比例尺地形图时,针对特殊目标清真寺需要获取该地区影像资料数据,而该目标较小,如果通过其它航拍影像或卫星影像很难获取精准的影像资料。因此,利用无人机遥感对该地区及特殊目标进行获取,所获得的影像精度高,并且特殊目标位置准确,对大比例尺图幅的快速制作有很大的帮助,大大节省了人力、物力。 ②布设控制点 通过小中型无人机测绘测量获取的特殊目标影像没有坐标文件,需人工布设控制点。在该地区布置控制点时,主要是以基准点为基础,在航摄区域1公里的范围内布设控制点120 个,四周分别布控一个点位,区域边缘尽量多布设点位,中间可适当减少进行布控,其中将误差范围外的点位剔除,并保留30个点作为检校点。通过内业处理结果显示达到精度要求。 易瓦特EWG-II轻型固定翼无人机巡检系统

无人机航拍测绘简介及应用教学提纲

无人机航拍测绘简介 及应用

无人机航拍测绘简介及应用 什么是无人机? 无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的多旋翼或者无人直升机飞行器。无人机结构简单、使用成本低,不但能完成有人驾驶飞机执行的任务,更适用于有人飞机不宜执行的任务。在突发事情应急、预警有很大的作用。 无人机航拍航测简介 无人机航拍是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。

为适应城镇发展的总体需求,提供综合地理、资源信息。正确、完整的信息资料是科学决策的基础。各地区、各部门在综合规划、田野考古、国土整治监控、农田水利建设、基础设施建设、厂矿建设、居民小区建设、环保和生态建设等方面,无不需要最新、最完整的地形地物资料,已成为各级政府部门和新建开发区急待解决的问题。 我们用遥感航拍技术准确地反映出地区新发现的古迹、新建的街道、大桥、机场、车站以及土地、资源利用情况的综合信息。遥感航拍技术是各种先进手段优化组合的新型应用技术。 无人机航拍技术以低速无人驾驶飞机为空中遥感平台,用彩色、黑白、红外、摄像技术拍摄空中影像数据;并用计算机对图像信息加工处理。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了遥感、遥控、遥测技术与计算机技术的新型应用技术。 无人机航拍测绘的特点 无人机航拍测绘具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点。特别适合获取带状地区航拍影像(公路、铁路、河流、水库、海岸线等)。且无人驾驶飞机为航拍摄影提

几种无人机室内定位方法对比

几种智能机器人室内定位方法对比近年来随着控制算法的研究进展,无人机、无人车等智能机器人在各领域中发展迅速。研发人员在对智能机器人进行相关研究时,通常需要完成室内环境下的模拟调试实验,在这些实验中,确定各智能体自身定位以及与其他智能体的相对位置,即进行精确定位,是十分重要的。 室内定位算法原理 目前的定位算法从原理上来说,大体上可以分为以下三种。 一、邻近信息法:利用信号作用的有限范围,来确定待测点是否在某个参考点的附近,这一方法只能提供大概的定位信息 二、场景分析法:测量接收信号的强度,与实现测量的、存在数据库的该位置的信号强度作对比。 三、几何特征法:利用几何原理进行定位的算法,具体又分为三边定位法、三角定位法以及双曲线定位法。

根据上面介绍的定位算法,衍生出了多种室内定位技术。目前的定位技术多要借助辅助节点进行定位,通过不同的测距方式计算出待测节点相对于辅助节点的位置,然后与数据库中事先收集的数据进行比对,从而确定当前位置。 室内定位主要流程为首先在室内环境设置固定位置的辅助节点,这些节点的位置已知,有的位置信息是直接存在节点中,如射频识别(RFID)的标签,有的是存在电脑终端的数据库中,如红外线、超声波等。 然后测量待测节点到辅助节点的距离,从而确定相对位置,使用某种方式进行测距通常需要一对发射和接收设备,按照发射机和接收机的位置大体可以分为两种:一种是发射机位于被测节点,接收机位于辅助节点,例如红外线,超声波和射频识别(RFID);另一种是发射机位于辅助节点,接收机位于被测节点,例如WiFi、超宽带(UWB)、ZigBee。 室内定位技术对比 下面具体介绍八种室内定位技术所涉及原理与优缺点。 一、WiFi定位技术,定位方法是场景分析法,其定位精度由于覆盖范围的不同,可以达到2-50m。优点是易安装、系统总精度相对较高,缺点是指纹信息收集量大、易受其他信号干扰。

多旋翼无人机教案

哈尔滨四通技工学校第三教学站延寿农民工综合培训学校 多旋翼无人机操作教案 二0 —七春季生 1/1

多旋翼无人机操作基础 授课教师:张海东 第一章无人飞行器概述 1、 无人飞行器发展简史 2、 无人飞行器的优缺点 3、 无人飞行器应用领域 1、 什么事无人机 2、 无人机的应用 3、 无人机未来的发展趋势 无人机的概述重要性,帮助学员更好的了解无人 机。 讲授法 新课 二课时 一、 组织教学 二、 课前提问 三、 导入新课 四、 教学内容: 1、1910年,在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞 下,来自俄亥俄州的年轻军事工程师查尔斯?科特林 建议使用没有人驾驶的飞行器:用钟表机械装置控 制飞机,使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落 向敌人。在美国陆军的支持和资助下,他制成并试 验了几个模型,取名为“科特林空中鱼雷”、“科 特林虫子”。 2【二战期间,美国海军首先将无人机作为空面 武器使 用。1944年,美国海军为了对德国潜艇基地 进行打击,使用了由B-17轰炸机改装的遥控舰载 机。 3、上世纪70-90年代及其以后,以色列军事专 家、科学家和设计师对无人驾驶技术装备的发展做 出了突岀贡献,并使以色列在世界无人驾驶系统的 研制和作战使用领域占有重要地位。 4、 最著名的是“捕食者”可复用无人机,世界 上 最大的无人机- - “全球鹰”,“影子?200”低空 无人 机,“扫描鹰”小型无人机,“火力侦察兵” 无人直升课程名称: 课题 教 学目标 教学重点 教材分析 教学方法 授课类型 课时 课程内容

机。 5、理论开创阶段,多旋翼无人飞行器理论开创于 上世纪10年代,直升机研发之前。几家主要飞机生产 商开发出的在多个螺旋桨屮搭乘飞行员的机型。这种设 计开创了多旋翼飞行器的理论。 6、加速发展阶段,2007年以后,装配高性能压电 陶瓷陀螺仪和角速度传感器(六轴陀螺仪)的多旋翼无 人飞行器开始出现加速发展。 7、未来发展阶段,伴随着飞行器技术的进步,多 旋翼无人飞行器使用者会急剧增加。这样一来,事故和 故障也会相应增加,甚至会发展成社会问题。今后不仅 是制造商和商店一级,协会和主管部门面向多旋翼无人 飞行器的飞行会和培训班也会增加。 8、优点的特性。 9、避免牺牲空勤人员,因为飞机上不需要飞行人 员,所以最大可能地保障了人的生命安全。 10、无人机尺寸相对较小,设计时不受驾驶员生理 条件限制,可以有很大的工作强度,不需要人员生存保障 系统和应急救生系统等,大大地减轻了飞机重量。 11、制造成本与寿命周期费用低,没有昂贵的训练 费用和维护费用,机体使用寿命长,检修和维护简单。 12、无人机的技术优势是能够定点起飞,降落,对起 降场地的条件要求不高,可以通过无线电遥控或通过机 载计算机实现远程遥控。 课程后记给学生留了上网查询无人机的信息的作业。

无人机编程技术及智能系统设计

无人机编程技术及智能系统设计 1.无人机编程技术 1.1.无人机编程技术综述 无人机本身是个非常综合性的系统。就基本的核心的飞行控制部分来说,一般包括内环和外环。内环负责控制飞机的姿态,外环负责控制飞机在三维空间的运动轨迹。高端的无人机,依靠高精度的加速度计和激光陀螺等先进的传感器(现在流行的都是基于捷连惯导而不是平台式),计算维持飞机的姿态。低端的型号则用一些MEMS器件来做姿态估算。但它们的数学原理基本是相同的。具体的算法根据硬件平台的能力,可能采用离散余弦矩阵/四元数/双子样/多子样. 高端的无人机,AHRS/IMU采用的基本都是民航或者军用的著名产品。例如全球鹰的利顿LN-100G/LN-200等。这些系统价格昂贵但精密,内部往往是零锁激光陀螺之类。例如LN-100G的GPS-INS组合,即使丢失GPS,靠惯性器件漂移仍可以控制在120m/min。低端的无人机就没那么精密讲究了,一般都依赖GPS等定位系统来进行外环控制,内环用MEMS陀螺和加速度计进行姿态估算。 如果把无人机看成一个完整的系统,那么还需要很多其他支持,例如任务规划,地面跟踪等等.进行无人机编程,得看你具体是指哪方面。如果是飞控系统,你得需要比较扎实的数学知识,对各种矩阵运算/控制率什么的有深刻的了解。如果只是希望现有的带飞控的平台去做一些任务,那么需要根据具体的平台来考虑。有些平台提供了任务编辑器,甚至更灵活的任务脚本。 1.2.无人机编程模块分类: 模块分类最粗的分法就是两个模块,一个模块负责飞行,维持飞机航线和姿态,以及和地面控制的通信,另一个模块就是功能模块,因为无人机总是要完成一些任务,具有一定功能的,如果再细分的话飞行模块里还有姿态控制,航线控制,GPS定位,电源或者燃料的管理等等。功能那一部分就看无人机要完成的任务了。如果说编程的话任何一个部分都可以通过程序自动划实现的。 1.硬件接口编程:如控制器和各传感器之间 2.控制算法程序实现,控制姿态调整的算法,编队飞行的算法,自主飞行智能算法等等。这些算法需要在主控器上通过机器语言(程序)实现。 3.传感器数据处理。如陀螺仪的角速度,强磁计的偏航信息,加速度计

无人机摄影测量技术教程

目录 第一章绪论 1、1 摄影测量的定义与任务 (1) 1、2 正直摄影测量 (1) 1、3 倾斜摄影测量 (1) 第二章航测无人机 2、1 无人机基本知识 (7) 2、1 多旋翼航测无人机组成与原理 (9) 2、2 固定翼航测无人机组成与原理 (11) 第三章摄影测量基本原理 3、1 无人机空中摄影与航带计算 (15) 3、2 共线方程 (16) 3、3 双目立体视觉与立体观测 (20) 3.4立体影像匹配 (21) 第四章相机检校 4、1 概述 (26) 4、2 相机检校算法 (27) 4.3工程实例 (28) 第五章无人机航线规划与像控点测量 5、1 无人机航线规划原理与算法 (31) 5、2 无差分GPS无人机像控点布设与测量 (32) 5.3带差分GPS无人机像控点布设与测量 (33)

第六章空中三角测量加密 6、1 空三加密的目的与意义 (34) 6、2 空三加密连接点的类型与设置 (35) 6、2、1标志点刺点…………………………………………………… 35 6、2、2明显地物点刺点……………………………………………… 35 6、2、3影像匹配转点 (35) 6.3光束法区域网空中三角测量 (35) 6、3、1光束法区域网空中三角测量的基本思想与内容…………… 35 6、3、2解析空中三角测量的精度分析…………………………… 39 6、4 inpho摄影测量系统空三加密 (41) 第七章矢量数据采集 7、1 矢量数据采集基本算法 (41) 第八章正射影像与数字高程模型 8、1 真正射影像的概念与制作原理 (42) 8、2 数字高程模型概念与采集方法 (46) 8、3 商用摄影测量软件制作DOM与DEM方法……………………… 48

无人机的图像处理综述

无人机图像处理综述 摘要:目标识别与跟踪技术是无人作战机实施攻击的关键步骤,本文从无人作战机的自动目标识别与跟踪的基本概念入手,以成像传感器的目标识别与跟踪为例,介绍目标识别、检测、跟踪等关键技术。 关键词:无人战斗机目标识别图像处理识别技术 一、引言 无人战斗机在最近几年成为无人机的发展热点。它的设计概念介于有人战斗机与导弹之间。无人战斗机不是孤立存在的,它是整个无人战斗机系统的一部分。无人战斗机系统有其独特的组成方式和管理模式。目前,无人战斗机的开发刚刚处于起步阶段。为了发展无人战斗机,有许多关键技术值得注意,特别是目标识别技术。它主要包括视觉图像预处理,目标提取、目标跟踪、数据融合等问题。其中,运动目标检测可采用背景差法、帧差法、光流法等,固定标志物检测可用到角点提取、边提取、不变矩、Hough 变换、贪婪算法等,目标跟踪可以分析特征进行状态估计,并与其他传感器融合,用到的方法有卡尔曼滤波、粒子滤波器和人工神经网络等。还有很多方法诸如全景图像几何形变的分析或者地平线的检测等没有进行特征提取,而是直接将图像的某一变量加到控制中去。 实际应用中,上述问题的进一步解决受到很多因素的制约。由于无人机的动力、载重、装配空间等物理条件的限制以及飞行速度更快,使得算法处理需要更少的延时。而且,无人机稀疏的室外飞行环境使得适用于地面机器人的算法不适用于无人机。同时,模型的不确定性,噪声和干扰,都限制了实物实验的成功。所以,如何将地面机器人的视觉导航成果应用到无人机视觉导航中去,如何提高无人机的算法速度并不过分损失导航精度,如何面对无人机自身模型的不确定度以及外界噪声的干扰,如何适应无人机所处的标志物稀疏的飞行环境,这些问题都需要更进一步的探讨。 二、无人机图像处理技术现状 1979年,Daliy等人首先把雷达图像和Landsat.MSS图像的复合图像用于地质解释,其处理过程可以看作是最简单的图像融合。1981年,Laner和Todd 进行了Landsat. RBV和MSS图像融合试验。 到20世纪80年代中后期,图像融合技术开始引起人们的重视,陆续有人将图像融合技术应用于遥感多谱图像的分析和处理。 到20世纪80年代末,人们才开始将图像融合应用于一般图像融合(可见光、红外等)。多波段SAR雷达相继开发使得对多波段的SAR图像数据融合技术的研究成为可能,特别是美国宇航局1993年9月成功发射了全世界第一部多波段(L,C, X波段)、多极化、多投射角空间SAR之后,为多波段的SAR图像融合提供了坚实的物质基础。 20世纪90年代后,图像融合技术的研究呈不断上升趋势,应用的领域也遍

无人机项目技术总结

项目摄区航空摄影测量技术总结 2013年5月

项目摄区 航空摄影测量 技术总结 编写单位(盖章): 编写人: 2013 年 6 月 6 日 审核意见: 审核人: 年月日

目次 1概述 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2测区概况 (1) 2 技术设计执行情况 (1) 2.1 技术依据 (2) 2.2航空摄影 (2) 3.测绘成果质量情况 (3) 3.1 航摄数据采集 (3) 3.2 内业数据处理 (4) 4.资料的提交及归档 (6) 4.1提交成果清单 (6) 4.2归档资料清单 (6) 5 附件 (8)

1概述 1.1项目概况 受委托,由承担项目航空摄影测量任务。作业内容为航空摄影、空三加密、DEM生成。 本次任务采用的仪器设备:Free bird电动无人机飞行器和CY-1102油动无人机飞行器,数码航摄仪为SONY NEX-7数码微单相机和佳能5D Mark II 数码相机、摄影测量图形工作站。 本次任务航摄面积约为105 平方公里。航摄地面分辨率为15cm 。 本次任务平面坐标系统为坐标,高程系统为1985国家高程基准。 1.2测区概况 项目测区位于县城东北部,地势西部高峻,而东南逐渐变低。属青藏高原、黄土高原和内蒙古高原的交汇地带。海拔最高4874米,最低2050米,属大陆性高原气候,空气清新,环境优美,素有“高原金盆”之称。日照时数年均2500-2700小时之间,年均气温-8-4摄氏度之间,相对无霜期90-145天。测区平均海拔高度在2800米,地形为山地。适合航空摄影。

2 技术设计执行情况 2.1 技术依据 1.GB/T 6962-2005《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影规范》; 2.GB/T 7931-2008 《1:500、1:1000、1:2000 地形图航空摄影测量 外业规范》; 3.GB/T 27919-2011《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》; 4.CH/Z 3005-2010 《低空数字航空摄影规范》 5.本摄区航空摄影技术设计书。 6.航空摄影委托合同 2.2航空摄影 本次任务采用SONY NEX-7数码微单相机和佳能5D Mark II 数码 相机进行航摄,航摄范围图如下: 摄区范围:东经、北纬之间。总面积约105平方公里,要求地面分辨率0.15米。我单位在2013年月日至日,采用SONY NEX-7数码微单相机和佳能5D Mark II 数码相机完成了项目的所有航摄工作。 本项目其中,1,2,3区用SONY NEX-7数码微单相机搭载在Free bird 电动无人机进行航摄,4区用佳能5D Mark II 数码相机搭载在CY-1102油动无人机进行航摄。分区如下:

无人机实时定位解决方案

1/ 2 OptiTrack ?高精度三维运动捕捉系统 ?无?人机实时定位解决?方案 无人机实时定位解决方案,利用高精度的OptiTrack 三维运动捕捉系统,以每秒数百帧的拍摄速率捕捉无人机上固定的特制的标记点,能够实时精确地构建出标记点三维空间位置信息,实现无人机的位置和姿态信息的捕捉,是无人机飞行控制研究领域的先进的助力设备。 为什么选择OptiTrack 系统? 能够清晰识别远在30米开外的标记点,捕捉空间有望扩展至900平米 采用850nm 近红外照明,有效避免其他光源干扰,即使户外阳光下,定位数据依旧稳定、不丢失 软件SDK 开源,支持自定义开发用户界面和实时数据传输引擎 领先的3D 重建和刚体解算精度,实时定位精度有效控制在0.5mm 以内,优秀的捕捉环境下高达0.1mm

2/ 2 OptiTrack 能您实现 组群编队飞行 优化飞控系统 执行自主飞行任务 OptiTrack Notes :室内定位、户外阳光下、传统定位方式精度不高时,OptiTrack 能够带来意想不到的精确定位,并为开发者提供一套验证悬停性能或视觉定位精度的测量标准。 Prime 系列包括130万、170万和410万像素的运动捕捉摄像机,配置镜头与照明专利技术,以及高精度的图像处理算法,是业界最具性价比的高性能运动捕捉设备。 数据接口:千兆网 电源接口:通过同一根千兆网线PoE 供电 LED :850nm 近红外 Flex 系列包括30万和130万像素的运动捕捉摄像机,机型小巧,携带便捷。杰出的性价比和亚毫米级定位精度可以满足较小规模的无人机研究需求。 数据接口:USB 2.0 供电:通过同一根USB 线供电 LED :850nm 近红外 Motive:Tracker 能够实时重建被追踪物体的空间位置数据Position(X, Y , Z)和空间姿态信息Orientation(Pitch, Yaw, Roll)。 使用简单 界面简洁,减少75%的系统设置时间 扩展性 支持的运动捕捉摄像机数量无限制 实时跟踪 毫秒级延迟,低至 2.8ms Prime 411 2048x2048 180FPS 51° Flex 13 1280x1024 120FPS 56° 集成性 支持在Trackd 和VRPN 端口读取数据,或基于开源的NatNet SDK 开发自定义的端口 Prime 17W 1 1664x1088 360FPS 70° Flex 3 640x480 100FPS 58° Prime 13 1280x1024 240FPS 56° Prime 13W 1280x1024 240FPS 82° 1 支持户外环境下使用 软件开源 软件SDK 开源,支持 C++开发新的应用程序替代原始界面 同步性 支持同步外部信号源

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