无人机软管式加油近红外信标检测与匹配方法
无人机载红外管道检测的研究与设计

分类号:TP391.9 单位代码:10363密级:公开学 号:2160220123题目无人机载红外管道检测的研究与设计题目The Research and Design of UAV-basedInfrared Pipeline Detection学生姓名: 陈 露校内导师: 王冠凌 (教授)校外导师: 郁书好 (教授)专业学位类别:工程研究方向(领域):控制工程论文答辩日期: 2018年6月1号安徽工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。
所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。
论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:2018年 6月1日安徽工程大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。
本人授权安徽工程大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密 □,在 年解密后适用本版权书。
本学位论文属于不保密 □√。
学位论文作者签名: 指导教师签名:日期: 2018年 6月1日 日期: 2018年 6月1日无人机载红外管道检测的研究与设计摘 要随着城市规模的不断扩大,越来越多的市民选择使用管道燃气,致使城市燃气管道里程数与日俱增。
需要投入大量的人力物力对管道进行铺设维护。
燃气管道使用年限的增加以及管道周围环境的影响都会导致管道的内外壁出现变薄、生锈、穿孔甚至破损和裂缝。
这些腐蚀的结果会导致管内燃气泄露,从而污染环境、发生火灾。
燃气管道往往排布在人口密集的小区或繁华区的地下,管道破损会造成大量的人员伤害和资产损失。
无人机传感器与检测技术 项目五 红外传感器认知与实验

项目描述
红外传感器(也称红外探测器)是利用红外线的物理 性质来进行测量的传感器,是能将红外辐射能转换成电能 的光敏器件,是红外探测系统的关键部件。
红外线传感器常用于无接触温度测量、距离测量、气 体成分分析和无损探伤。例如采用红外线传感器远距离 测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的人员; 利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视, 可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞 机上正在运行的发动机的过热情况等。无人机搭载的红 外传感器主要用于检测无人机周边的障碍物。
生命光波能与人体产生共鸣和吸收,促进内分泌平衡, 起到保健的功用, “生命光波”渗入体内之后,便会
引起人体细胞的原子和分子的共振,透过共鸣吸收, 分子之间摩擦生热形成热反应,促使皮下深层温度上 升,并使微血管扩张,加速血液循环,有利于清除血 管囤积物及体内有害物质,将妨害新陈代谢的障碍清 除,重新使组织复活,促进酵素生成,达到活化组织 细胞、防止老化、强化免疫系统的目的。
α为实际物的吸收率, α= ε。
揭示了绝对黑体的单色辐射力和波长及热力学温 度的关系。
单色辐射力是辐射物体单位表面积在单位时间内及某一 波长下,单位波长间隔向空间辐射的能量。
E
C1-
5
exp
C2
T
1
1
λ为波长,μm;C1为第一辐射常数,C1=3.743×108 μm4·W/m2;C2为第 二辐射常数,C2=1.439×104 μm·K。
2、优点
热探测器的优点是响应波段宽,响应范围可 扩展到整个红外区域,可以在常温下工作, 使用方便,应用广泛。
(二)光子探测器
1、光子效应
入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作 用,从而改变电子的能量状态,引起各种电学现象。
无人机传感器校准操作步骤与技巧

无人机传感器校准操作步骤与技巧随着无人机技术的不断发展,无人机在各个领域的应用也越来越广泛。
然而,无人机的传感器校准是保证其飞行性能和数据准确性的重要环节。
本文将介绍无人机传感器校准的操作步骤与技巧,帮助读者更好地进行无人机传感器校准。
1. 了解传感器校准的重要性传感器校准是指通过对传感器进行调整和校正,使其输出的数据更加准确可靠。
无人机的传感器包括陀螺仪、加速度计、磁力计等,它们的准确性直接影响无人机的姿态稳定性和导航精度。
因此,传感器校准是保证无人机飞行安全和任务成功的关键一步。
2. 准备工作在进行传感器校准之前,需要做好一些准备工作。
首先,确保无人机电池充电充满,以免在校准过程中电量不足导致中断。
其次,选择一个开阔的空地作为校准场地,避免周围有金属物体或其他干扰源。
最后,确保校准设备和软件已经准备好,包括校准板、电脑和无人机的连接线等。
3. 陀螺仪校准陀螺仪是无人机的姿态传感器,用于测量无人机的角速度。
陀螺仪校准是保证无人机飞行稳定的重要步骤。
校准陀螺仪的方法有多种,常见的方法是静态校准和动态校准。
静态校准是将无人机放置在水平平面上,保持静止一段时间,使陀螺仪自动校准。
动态校准是通过旋转无人机进行校准,具体方法可根据无人机的型号和校准软件的要求进行操作。
4. 加速度计校准加速度计是无人机的加速度传感器,用于测量无人机的加速度和重力加速度。
加速度计校准是保证无人机姿态和高度测量准确的重要步骤。
校准加速度计的方法一般是将无人机放置在水平平面上,保持静止一段时间,使加速度计自动校准。
在校准过程中,需要确保无人机放置稳定,避免外界干扰。
5. 磁力计校准磁力计是无人机的指南针传感器,用于测量无人机的航向角。
磁力计校准是保证无人机导航准确的重要步骤。
校准磁力计的方法一般是将无人机旋转360度,使磁力计感知到周围地磁场的变化。
在校准过程中,需要避免周围有金属物体或其他干扰源,以免影响校准结果。
6. 完成校准后的验证完成传感器校准后,需要进行验证以确保校准的准确性。
油品检测中近红外光谱技术应用

油品检测中近红外光谱技术应用发布时间:2021-12-23T06:08:27.420Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:宋平[导读] 本文立足实际,以近红外光谱技术作为研究背景,对该技术在油品检测中的应用要点进行研究。
先是阐述了近红外光谱技术的基本原理,而后在探讨油品检测要求的同时对该技术的应用方式进行分析。
希望以论述后,可给相关检测工作人员提供一些帮助。
抚顺矿业集团有限责任公司页岩炼油厂摘要:本文立足实际,以近红外光谱技术作为研究背景,对该技术在油品检测中的应用要点进行研究。
先是阐述了近红外光谱技术的基本原理,而后在探讨油品检测要求的同时对该技术的应用方式进行分析。
希望以论述后,可给相关检测工作人员提供一些帮助。
关键词:油品检测;近红外;光谱技术;应用引言近红外光谱技术作为油品检测中常见的一项技术,该技术具备检测效率高检测数据精确等特点得到了广泛的应用。
对该检测技术的应用情况进行分析,掌握技术操作方法及要点,对提升油品检测质量有积极作用。
1 近红外光谱技术原理分析近红外光谱属于电磁波的形式,在可见光与红外光之间存在的光谱形式,其波长处于780-2526nm之间,主要是短波近红外区域与长波近红外区域。
本文以该光谱作为出发点进行研究,总结出符合现代化发展需要的新型测量技术,比如光谱测量技术、基础测量技术与化学计量技术,在分析应用中,综合使用定量与定性分析,从而可以提高测量的效果和质量。
近红外光谱技术应用中,分子振动因为存在非谐振的持续性作用,导致振动从基态向高能级的跨越,在该环节中,就会产生近红外光谱的形式。
光谱内可以准确的记录各项内容,比如分子中单个化学键的基频振动倍频和合频信息,光谱范围之内,主要测量的是含氢基因X-H键振动倍频和合频吸收,其特定就是带宽大并且强度较弱,并不会进行样品稀释处理。
其形成的光谱在吸收峰位与强度方面极易因为基团而造成影响,不同基团的差异较为明显,所形成的光谱实际特点会因为样品组成形式变化而变化,所以要结合实际应用需要展开定量与定性的分析。
提高近红外分析汽油性质的准确性

提高近红外分析汽油性质的准确性作者:师清霞来源:《科学与财富》2020年第27期摘要:目前,近红外光谱技术在石油石化行业得到广泛应用,主要应用于汽油的各性质分析中,在初期使用中,重复性、准确性能均达到实验要求,但运行一段时间后,由于各方面因素影响,与传统方法相比,会超差,影响近红外技术的应用与普及。
通过一些管理手段加强实验室质量管理,提高近红外分析汽油性质的准确性。
关键词:汽油;近红外;准确性前言近年来,近红外光谱法作为一种快速分析方法,已广泛应用于石油化工领域。
汽油是石油化工领域重要石油产品之一。
汽油性质主要包括:研究法辛烷值、密度、饱和蒸气压、烯烃、馏程、组成等。
近红外技术是通过物质对近红外的吸收而建立起来的一种快速分析方法。
此方法具有分析速度快、无损、样品无须预处理,可同时测定多个性质。
对于汽油样品,通过采集30个以上样品的光谱数据,以传统方法数据为基础,利用偏最小二乘法和主成分分析法建立近红外光谱与汽油样品性质之间的分析模型,并对模型进行验证。
通过马氏距离判异、定期与人工数据比对、用质控样品进行期间核查等手段加强数据质量管理,提高近红外分析汽油性质的准确性。
1实验部分1.1; 仪器、型号和相关器具近红外光谱仪:近红外光谱仪采用ABB公司MB3600型近红外光谱仪,并配套自动进样器。
计算机:配置富岛油品性质检测软件,具有NIR光谱数据的收集、存储、检测等功能,能够建立可靠的校正模型。
1.2; 工作参数及试验条件近红外光谱仪首次投入使用或仪器进行维护/ 维修后,应对仪器进行校准,测定前应按要求对仪器进行预热和自检测试。
谱图扫描基本参数见表1。
1.3; 实验样品:汽油1.4; 样品光谱的测量1.5; 人工传统数据的测定人工传统数据采用以下方法进行测试:GB/T5487汽油辛烷值的测定研究法GB/T6536石油产品常压蒸馏特性测定法GB/T30519汽油中烃族组成测定法SH/T0604原油和石油产品密度测定法(U形振动管法)GB/T8017石油产品蒸气压的测定雷德法1.6; 实验过程模型建立:采用适合汽油光谱的预处理方法和波数范围,对不少于30个汽油样品进行谱图扫描,将人工传统数据结果输入系统,通过建模样本数据的优化选择,光谱数据处理,建立适用于汽油性质预测的近红外模型。
无人机ul检测标准

无人机ul检测标准无人机ul检测标准,即无人机产品的认证标准,这是保障无人机质量和安全的重要手段。
UL是国际上公认的权威认证机构,其标准主要包括技术试验方法、性能要求、安全要求等方面。
下面将详细介绍无人机UL检测标准的内容。
首先,无人机UL检测标准的技术试验方法包括起飞与降落试验、飞行性能试验、传感器测试、电磁兼容性测试等。
起飞与降落试验主要检测无人机在不同地形和环境条件下的起飞和降落能力,包括对不同高度、温度、湿度和风速的适应性。
飞行性能试验则对无人机的稳定性、操控性和飞行速度进行评估。
传感器测试主要检测无人机的图像传输质量、遥测数据传输质量以及气象传感器的准确性和稳定性。
电磁兼容性测试则是评估无人机对电磁场的敏感程度和抵抗干扰的能力。
其次,无人机UL检测标准的性能要求主要包括机身结构、电池容量、航程和飞行时间、遥控距离和稳定性等方面。
机身结构的要求通常包括材料的强度和稳定性以及零部件的质量要求。
电池容量则涉及到无人机的续航能力,同时还需要保证电池的安全性和可靠性。
航程和飞行时间则和电池容量有关,对于不同类型的无人机,其航程和飞行时间的要求也不同。
遥控距离和稳定性则是衡量无人机操控性能的关键指标,要求无人机具备稳定的飞行状态和遥控信号的可靠传输。
最后,无人机UL检测标准还有安全要求。
无人机的安全问题涉及到无人机的起飞和降落过程中的风险以及飞行期间的碰撞、坠毁等问题。
因此,无人机需要具备一定的防护措施,如碰撞保护装置、防火和爆燃措施等。
同时,为了保障无人机的安全和便于管理,无人机还需要配备导航装置和遥控设备,以确保飞行过程中的定位和追踪。
综上所述,无人机UL检测标准涵盖了技术试验方法、性能要求和安全要求等方面,旨在保障无人机的质量和安全。
这些检测标准的建立,不仅有利于无人机行业的健康发展,也有助于提升无人机的性能和可靠性。
随着无人机市场的快速增长,无人机UL检测标准的完善将成为无人机行业的重要一环。
无人机红外测量技术的原理与方法

无人机红外测量技术的原理与方法无人机红外测量技术作为一种新兴的测量手段,正在逐渐得到广泛应用。
它具有操作简单、高效精准等特点,在农业、环境监测、建筑安全等领域都有广阔的应用前景。
本文将介绍无人机红外测量技术的原理与方法,希望能带给读者一些启发和参考。
一、原理介绍无人机红外测量技术是利用红外光谱在不同物体表面的反射、透射、辐射等不同物理现象实现对物体的测量和分析。
这种技术主要基于红外热像仪的工作原理,通过感应电磁波辐射的物体表面温度差异,从而形成红外图像。
无人机红外测量技术的原理很简单,主要包括三个步骤:辐射、传输和接收。
首先,无人机上安装的红外热像仪通过接收目标物体表面发出的红外辐射能量。
然后,红外热像仪将接收到的辐射能量传输给图像采集系统。
最后,图像采集系统将传输来的能量转化为可视化的红外图像,并在显示器上显示出来。
二、方法探讨1. 红外摄像红外摄像是无人机红外测量技术中的主要方法之一。
通过将红外感应器相机或热像仪等设备安装到无人机上,实现对地面或其他目标物体的红外图像采集。
这种方法可以用于建筑安全、环境监测等领域,并可以实时获取高清红外图像。
2. 红外遥测红外遥测是一种无人机红外测量技术中的高级方法。
它通过使用红外传感器在无人机上收集目标物体发出的红外辐射信息,并将其传送到地面站点进行分析和处理。
该方法对于研究气候变化、火灾监测等方面有着重要的应用价值。
3. 红外成像测角技术红外成像测角技术是一种无人机红外测量技术中的常见方法之一。
它通过无人机上的红外热像仪对目标物体进行测量,并计算出目标物体的角度和形状。
这种方法广泛应用于航空测量、农业灌溉等领域,可以实现对目标物体的精确定位和测量。
4. 红外成像温度测量技术红外成像温度测量技术是无人机红外测量技术中的一种重要方法。
它通过红外热像仪对目标物体表面的温度进行测量和分析。
这种方法适用于农业、工业生产等领域,可以及时发现温度异常,实现对目标物体的安全控制。
架空输电线路绝缘子无人机红外检测技术导则

架空输电线路绝缘子无人机红外检测技术导则嘿,咱今儿个就来聊聊架空输电线路绝缘子无人机红外检测技术导则这档子事儿!你想啊,那些架空输电线路,就像巨大的能量输送管道,把电送到千家万户。
而绝缘子呢,就是这管道上的关键部件,要是它们出了问题,那可不得了!这时候,无人机红外检测技术就闪亮登场啦!就好像我们人有眼睛能看东西一样,无人机就像是带着特殊“眼睛”的小使者。
它能飞到那些我们不容易去到的地方,用红外检测这个神奇的手段,给绝缘子做个全面“体检”。
想象一下,在高高的天空中,无人机灵活地穿梭着,它的红外设备就像一双敏锐的眼睛,能精准地捕捉到绝缘子的温度变化。
这可不是随便玩玩的哦,这里面的门道可多着呢!比如说,要选择合适的飞行路线,不能瞎飞一气吧。
还得掌握好检测的时间和环境,总不能在狂风暴雨的时候去检测吧,那不是给自己找麻烦嘛!检测的时候也得特别仔细,不能放过任何一个小细节。
这就好像我们找东西,得认真仔细地看每个角落,不然很容易就错过了重要的线索。
而且啊,对检测的数据得好好分析,这可不是看看就完事儿了。
就跟医生看病一样,得根据各种症状来判断病情,然后给出准确的诊断结果。
咱再说说这技术的好处吧,那可真是不少!首先,不用人去爬高爬低的,多危险啊,有了无人机就安全多了。
其次,它检测的速度快啊,一会儿的功夫就能检测一大片区域。
再者,它检测得还特别准呢,比我们人眼可厉害多啦!那在实际操作中,我们可得注意一些问题。
比如说,无人机的操作得熟练吧,不能让它到处乱撞啊。
还有,对检测设备得定期维护,不然关键时刻掉链子可不行。
而且,检测人员也得专业啊,得知道怎么分析那些数据,怎么判断绝缘子的状态。
总之呢,架空输电线路绝缘子无人机红外检测技术就像是给输电线路请了个高科技的“医生”,能及时发现问题,保障电力的顺畅输送。
这技术可真是太棒啦!咱可得好好利用它,让我们的生活一直亮亮堂堂的!这就是我对这个技术导则的理解,你觉得怎么样呢?是不是也觉得这技术很了不起呀!。
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点 匹配算 法, 该算法 可完成远 干扰 点排 除、 特征点排序 、 近干扰 点排 除和特征点标 记。通过各 种复杂环境 的 实验进行
算 法性 能验证 , 结果表 明: 信标检测 系统检测精度 高、 可 靠性好 ; 信标 点 匹配 算法可 以在 复 杂环境 下鲁棒地 实现信 标
点准确 匹配。相 对位 置解算实验结果表 明其解算精度较 高。
第2 2卷 第 6期 2 0 1 5年 6月
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1— 6 3 7 X . 2 0 1 5 . 0 6 . 0 0 5
电
光
与
控
制 Leabharlann Vo 1 . 2 2 No . 6
E l e c t r o n i c s O p t i c s& C o n t r o l
f o r UAV Pr o be a n d Dr o g u e Re f u e l i ng
Z HAO J i a n — t a o , CHE NG Yo n g — me i , L I U Hu - c h e n g , CU I L a n — y u e ( C o l l e g e o f A u t o ma t i o n , N o  ̄ h w e s t e r n P o l y t e c h n i c a l U n i v e r s i t y , X i ’ a n 7 1 0 0 7 2 , C h i n a )
b e a c o n p o i n t ma t c h i n g a l g o it r h m wa s p r o po s e d .Th e n e a r - i n f r a r e d b e a c o n d e t e c t i o n s y s t e m wa s c o n s t i t u t e d
J u n e 2 0 1 5
无 人 机 软 管 式 加 油 近 红外 信 标 检 测 与 匹配 方 法
赵 建涛 , 程 咏梅 , 刘虎成 , 崔蓝 月
( 西北 工业 大 学 自动 化 学 院 , 西安 7 1 0 0 7 2 )
摘
要 :为 了解 决无人机软 管式加 油信 标点检 测与 匹配难 的问题 , 设计 了一种近红外信标检测 系统 , 并提 出一种鲁棒
关键词 :无人机 ;软 管式加 油 ;近 红外信标 ;检 测 ;信标点 匹配 ;几何特征 ;相对位置解算
中 图 分 类 号 :V 2 4 9 . 3 文 献标 志码 :A 文 章 编 号 :1 6 7 1 —6 3 7 X( 2 0 1 5 ) 0 6—0 0 2 1 — 0 6
Ne a r — I n f r a r e d Be a c o n De t e c t i o n a nd M a t c h i ng Me t h o d s
w i t h e i g h t 8 5 0 n m w a v e l e n g t h n e a r - i n f r a r e d L i g h t — E m i t t i n g D i o d e( L E D)l i g h t s a  ̄ a n g e d u n i f o r m l y i n o u t e r
f e a t ur e c o n s t r a i n t wa s pr e s e n t e d , wh i c h c a n a c c o mp l i s h t h e f a r i n t e fe r r e n c e p o i n t e x c l u s i o n , f e a t u r e p o i n t
( U A V)p r o b e a n d d r o g u e r e f u e l i n g , a n e a r — i n f r a r e d b e a c o n d e t e c t i o n s y s t e m w a s d e s i g n e d , a n d a r o b u s t
mi s ma t c h pr o b l e m c a u s e d b y i n t e fe r r e n c e p o i n t s ,a be a c o n p o i n t ma t c hi ng a l g o it r h m b a s e d o n g e o me t r i c
信标 点 匹配算法。该 系统设计将 8个 8 5 0 n m 波段近 红外 L E D灯 均匀布 置在加 油锥 套外环 , 将8 5 0 B E带通滤镜和 罗
技C 3 1 0摄 像 头 结合 , 构 成 近 红 外信 标 检 测 系统 ; 针 对 干 扰 点 带 来 的 误 匹 配 问题 , 设 计 一 种 基 于 几 何 特 征 约 束 的 信 标
in r g o f t h e r e f u e l i n g d r o g ue ,a n d 8 5 0 nm ba n d— p a s s il f t e r i n t e g r a t e d wi t h Lo g i t e c h C3 1 0 c a me r a . T o s o l v e t h e
Abs t r a c t: I n o r d e r t o s o l v e t h e b e a c o n p o i nt d e t e c t i o n a nd ma t c hi n g p r o b l e m i n u n ma n ne d a e r i a 1 v e h i c l e