智能手機控制四軸飛行器

1、低空小型飛行器巡查信息的圖傳低空小型飛行器巡查信息的圖傳及信息對比的研發(fā)及信息對比的研發(fā)單單 位位 ：寧夏大學(xué)師生航模協(xié)會和物電：寧夏大學(xué)師生航模協(xié)會和物電 學(xué)院學(xué)院負(fù)負(fù) 責(zé)責(zé) 人人 ：石磊石磊指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 ：張宏波：張宏波 匡銀虎匡銀虎合合 作作 者者 ：雷昌成：雷昌成 馬志勇馬志勇 張凱歌張凱歌 主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、一、 項目背景及意義項目背景及意義二、二、飛行器巡查信息的圖傳飛行器巡查信息的圖傳簡介簡介三三、 現(xiàn)狀分析和主要研究方向現(xiàn)狀分析和主要研究方向四四 、 預(yù)期解決方案預(yù)期解決方案五、五、 項目實施進度計劃項目實施進度計劃六、六、 投資估算及資金籌措投資估算及資金籌措七、七、

2、綜合評價綜合評價一、一、 項目背景及意義項目背景及意義1，項目背景：，項目背景： 隨著科技的不斷進步，飛行器也越來越普隨著科技的不斷進步，飛行器也越來越普及，而更貼近我們生活的就是小型飛行器。我及，而更貼近我們生活的就是小型飛行器。我們平常所見到的飛行器一般是由人控制的航模們平常所見到的飛行器一般是由人控制的航模飛機，但是由于它的工作范圍限制了它在實際飛機，但是由于它的工作范圍限制了它在實際問題中的應(yīng)用，隨之應(yīng)用而生的無人機解決了問題中的應(yīng)用，隨之應(yīng)用而生的無人機解決了這一問題。平常所見到的無人機大部分是軍用這一問題。平常所見到的無人機大部分是軍用 無人機，其體積適中精度較高但造價昂貴使我們望

3、無人機，其體積適中精度較高但造價昂貴使我們望層次層次上。所以，將小型飛行器上加載上圖傳、導(dǎo)航設(shè)備上。所以，將小型飛行器上加載上圖傳、導(dǎo)航設(shè)備，飛控模塊，地面控制終端就，飛控模塊，地面控制終端就能夠完成無人機的基本功能。能夠完成無人機的基本功能。而將這幾個模塊有效的結(jié)合在而將這幾個模塊有效的結(jié)合在一起，是我們的創(chuàng)新點所在。一起，是我們的創(chuàng)新點所在。 2. 項目意義：項目意義：l小型飛行器體積小，質(zhì)量輕，拆卸小型飛行器體積小，質(zhì)量輕，拆卸后用背包即可攜帶后用背包即可攜帶 l小型飛行器便于應(yīng)用成本低的攝像小型飛行器便于應(yīng)用成本低的攝像機進行黑白、彩色、紅外攝像，飛機進行黑白、彩色、紅外攝像，飛行速度

4、低，可以不需圖像穩(wěn)定裝置行速度低，可以不需圖像穩(wěn)定裝置 l小型飛行器上加載上圖傳設(shè)備，導(dǎo)小型飛行器上加載上圖傳設(shè)備，導(dǎo)航設(shè)備，飛控模塊，地面控制終端航設(shè)備，飛控模塊，地面控制終端就能完成無人機的基本功能就能完成無人機的基本功能 二、二、飛行器巡查信息的圖傳簡介飛行器巡查信息的圖傳簡介l 無線圖傳可以理解為，無線圖像的傳輸。l 無線圖傳的應(yīng)用體制范疇包括：模擬傳輸、數(shù)傳/網(wǎng)絡(luò)電臺、GSM/GPRS、CDMA、數(shù)字微波、WLAN（無線網(wǎng)）、COFDM（正交頻分復(fù)用）等。目前，無線圖傳尚未形成典型的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，實現(xiàn)的技術(shù)方式也多種多樣 。三、三、 現(xiàn)狀分析及主要研究內(nèi)容現(xiàn)狀分析及主要研究內(nèi)容小型

5、飛行器系統(tǒng)對外通信方便，單兵可利用手持終小型飛行器系統(tǒng)對外通信方便，單兵可利用手持終端，采用文字、語音、圖片或視頻通訊的方式向上級端，采用文字、語音、圖片或視頻通訊的方式向上級指揮所報告?zhèn)刹烨闆r指揮所報告?zhèn)刹烨闆r。 微型無人機作為一種軍民兩用的高科技產(chǎn)品微型無人機作為一種軍民兩用的高科技產(chǎn)品,在現(xiàn)代在現(xiàn)代信息社會中扮演著重要的角色。其圖像無線傳輸系統(tǒng)信息社會中扮演著重要的角色。其圖像無線傳輸系統(tǒng)是實現(xiàn)信息獲取、傳輸?shù)闹匾M成部分之一。是實現(xiàn)信息獲取、傳輸?shù)闹匾M成部分之一。1.現(xiàn)狀分析：現(xiàn)狀分析：l 無線圖像傳輸系統(tǒng)從應(yīng)用層面來說分為兩大類，一是固定點的圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，二是移動視頻圖像傳輸系

6、統(tǒng)。而我們主要用的是移動圖傳。l 移動視頻圖像傳輸，廣泛用于公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現(xiàn)場指揮車和海關(guān)、油田、礦山、水利、電力、金融、海事，以及其它的緊急、應(yīng)急指揮系統(tǒng)，主要作用是將現(xiàn)場的實時圖像傳輸回指揮中心，使指揮中心的指揮決策人員如身臨其境，提高決策的準(zhǔn)確性和及時性，提高工作效率。2. 主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容:a) 研究飛行器的控制方法，在飛控上編寫模擬控制飛研究飛行器的控制方法，在飛控上編寫模擬控制飛行器的控制程序。行器的控制程序。研究如何通過研究如何通過WIFIWIFI，3G3G網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸控制信號，解決延遲問題控制信號，解決延遲問題b)b) 通過通過GPSGPS的的

7、1 1）起飛）起飛2 2）到達預(yù)定高度）到達預(yù)定高度 3 3）按設(shè)）按設(shè)定航向進行飛行定航向進行飛行 4 4）降低高度）降低高度 5 5）降落）降落 的調(diào)的調(diào)試實現(xiàn)定點巡航試實現(xiàn)定點巡航c c）研究飛行器攜帶高清攝像頭通過圖傳設(shè)備將采集的）研究飛行器攜帶高清攝像頭通過圖傳設(shè)備將采集的信息進行傳輸過程，如果距離較遠則可以用物聯(lián)網(wǎng)或信息進行傳輸過程，如果距離較遠則可以用物聯(lián)網(wǎng)或者移動者移動3G3G網(wǎng)進行信息的傳輸。網(wǎng)進行信息的傳輸。d d）地面站地面處理終端將傳送來的信息通過）地面站地面處理終端將傳送來的信息通過HALCONHALCON軟軟件進行處理，進一步的與數(shù)據(jù)庫原有的數(shù)據(jù)進行比對件進行處理，

8、進一步的與數(shù)據(jù)庫原有的數(shù)據(jù)進行比對，找出現(xiàn)有信息與原有信息的差異并報出差錯或返回，找出現(xiàn)有信息與原有信息的差異并報出差錯或返回給飛行器使其糾正航向或偵查目標(biāo)。給飛行器使其糾正航向或偵查目標(biāo)。四、四、 擬實施方案擬實施方案1. 擬實施方案：擬實施方案：飛行器的選擇：選擇一套架能攜帶飛行器的選擇：選擇一套架能攜帶GPSGPS自動巡航飛行的自動巡航飛行的飛行器，以及一套適合飛行器飛行要求的圖傳設(shè)備。飛行器，以及一套適合飛行器飛行要求的圖傳設(shè)備。巡航系統(tǒng)的建立和巡航系統(tǒng)的調(diào)試巡航系統(tǒng)的建立和巡航系統(tǒng)的調(diào)試學(xué)習(xí)研究嵌入式系統(tǒng)，學(xué)習(xí)研究嵌入式系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)，系統(tǒng)板，研究開源系統(tǒng)，系統(tǒng)板，研究開源代碼

9、和單片機原理，設(shè)計飛行器中用于接受控制信號代碼和單片機原理，設(shè)計飛行器中用于接受控制信號的電路和程序，并設(shè)計飛控和的電路和程序，并設(shè)計飛控和GPS的參數(shù)。的參數(shù)。圖像處理系統(tǒng)：調(diào)試圖傳設(shè)備，使其能將采集的信息進行實時傳輸以及地面處理終端將傳送來的信息通過HALCON軟件進行處理，進一步的與數(shù)據(jù)庫原有的數(shù)據(jù)進行比對，找出現(xiàn)有信息與原有信息的差異并報出差錯或返回給飛行器使其糾正航向或偵查目標(biāo)。五、五、 項目實施進度計劃項目實施進度計劃2014年5月-2014年6月項目初步建設(shè)階段，調(diào)研，學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識。2014年7月-2014年8月，飛行器以及飛控的選擇階段。2014年9月-2014年10月，

10、巡航系統(tǒng)的研發(fā)接階段。利用手中的資源完成巡航系統(tǒng)的研發(fā)與調(diào)試。l 2014年11月-2015年1月，圖像處理系統(tǒng)的研發(fā)階段。能夠利用圖傳設(shè)備將圖像實時傳輸回來并通過地面設(shè)備對傳輸?shù)膱D像進行分析對比。l 2015年2月-2015年3月，項目的整合階段。將各個模塊統(tǒng)一整合，對項目整體進行測試評估。l 2015年3月底-2015年4月底，項目完善、提交階段。六、六、投資估算及資金籌措投資估算及資金籌措經(jīng)費支出科目經(jīng)費支出科目金額（元金額（元）計算根據(jù)及理由計算根據(jù)及理由測試加工費測試加工費1400外協(xié)加工、測試復(fù)雜件結(jié)構(gòu)外協(xié)加工、測試復(fù)雜件結(jié)構(gòu)材料費材料費23000購置購置相關(guān)零部件相關(guān)零部件資料費

11、資料費300相關(guān)資料相關(guān)資料交通費交通費300外出調(diào)研等外出調(diào)研等總額總額25000說明：項目資金全部由校方支持 七、 綜合評價綜合評價 1 1 自主設(shè)計飛行器，不論是固定翼還是多旋自主設(shè)計飛行器，不論是固定翼還是多旋翼，我們可以根據(jù)不同的任務(wù)去設(shè)計不同的飛翼，我們可以根據(jù)不同的任務(wù)去設(shè)計不同的飛行器；行器；2 2自主設(shè)計識別軟件，不同的任務(wù)需要偵查不自主設(shè)計識別軟件，不同的任務(wù)需要偵查不同的目標(biāo)，我們可以根據(jù)任務(wù)來設(shè)計識別軟件同的目標(biāo)，我們可以根據(jù)任務(wù)來設(shè)計識別軟件；3 3 我們自主的研發(fā)，是將不同的模塊結(jié)合我們自主的研發(fā)，是將不同的模塊結(jié)合起起l 來構(gòu)成一個整體的飛行器偵查識別系統(tǒng)，而這種來構(gòu)成一個整體的飛行