收藏本站
《上海交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一种小型无人直升机机载视频系统研究

方秀娥  
【摘要】:具有自主任务执行能力的无人直升机系统具有重要的军事和民用价值。该系统的研制面临理论和技术等多方面挑战。无人直升机在执行各类任务过程中,实时获得现场图像资料以便第一时间掌握现场情况并及时进行处理非常重要。无人直升机具有固定翼飞机所不具备的低速飞行能力和机动灵活性,具有自己独特的应用特点,可巡航执行侦查任务,也可近距离悬停,用机载高分辨率视频设备获取高清图片,并通过无线链路,将获取的信息实时传回地面站进一步分析。由于数据传输速率会随传输距离的增大或干扰等因素而降低,导致无线链路传输带宽不稳定,甚至传输大数据量时会丢失数据,为保障机载视频系统的实时性和有效性,需要采用自适应方法调整系统采集存储和传输数据的策略。 论文研究设计了一套机载视频系统,用于实时采集和传输无人直升机执行任务过程中的视频数据。论文设计了无人直升机的图像采集与处理及自适应传输方案,进行了基于嵌入式微处理器和无线通讯设备的原型系统设计,具体包括嵌入式硬件系统设计和操作系统移植及应用程序开发。 系统的主要硬件芯片采用AT91SAM9G45微处理器和两个USB摄像头,以及一个USB无线网卡。其中,AT91SAM9G45是整个视频采集和传输系统的控制核心,USB摄像头和无线网卡分别用于采集和传输图像数据。软件结构根据硬件结构进行设计,主要包括主控模块、图像采集模块、图像压缩模块和无线数据传输模块。各个模块通过主控模块协调工作,完成图像的自适应采集、压缩与传输功能。论文在嵌入式硬件的基础上,完成嵌入式Linux操作系统的移植和软件系统设计。 应用方面移植了USB摄像头驱动程序,完成了采集的控制流程,同时研究移植了图像压缩软件XVID,完成无线USB网卡的驱动设计,完成与地面控制系统交互功能设计;基于无线传输的特点着重研究了整个图像采集到传输中的自适应方法和实现。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:V241.8;TN919.8

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李科杰,宋萍;微小型无人系统技术在未来战争中的重要意义及发展动向[J];传感器世界;2004年01期
2 崔麦会;周建军;陈超;;无人机视频情报的压缩传输技术[J];电讯技术;2007年01期
3 于晓洲;周凤岐;黄河;;基于SOPC技术的无人机飞控系统硬件平台设计[J];火力与指挥控制;2006年12期
4 师明珠;嵌入式应用系统软件设计技术研究[J];计算机工程与应用;2002年07期
5 许呙兢;罗志祥;曹明翠;;无线视频传输中MPEG-4自适应分包算法[J];计算机工程;2007年18期
6 高珍;邓甲昊;孙骥;宋崧;;微型无人机图像无线传输系统的发展现状及其关键技术[J];科技导报;2007年16期
7 刘春成;;基于嵌入式Linux的USB摄像头驱动开发[J];计算机工程与设计;2007年08期
8 王永清;何波;王乾;郭磊;;Linux下基于ARM920T的USB摄像头图像采集[J];微计算机信息;2007年02期
9 陈洪滨,马舒庆,汪改,宣越健,潘毅,李强,樊克平,王普才,吕达仁;基于微型自动驾驶飞机的航拍航摄遥感系统[J];遥感技术与应用;2001年03期
10 赵向峰,施小成,边信黔;无人机舱现场图像监控的软件设计及应用[J];应用科技;2004年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李晓强;微型UAV飞行监控平台的可视化技术研究[D];浙江大学;2005年
2 李洪峻;无人侦察机嵌入式系统软件设计[D];国防科学技术大学;2004年
3 朱婧;基于ARM9的嵌入式数据采集与控制系统硬件平台的设计[D];大连海事大学;2006年
4 肖刚;无人机飞行数据采集与模型辨识[D];西北工业大学;2007年
5 马启杰;基于AT91RM9200的ARM-Linux移植[D];电子科技大学;2007年
6 刘红丹;基于ARM的嵌入式Linux移植与裁剪研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 周俊华;基于ARM9网络视频监控系统的实现[D];江苏大学;2007年
8 汪灿华;基于ARM的远程视频监控系统研究[D];南昌大学;2007年
9 张强;低空无人直升机航空摄影系统的设计与实现[D];解放军信息工程大学;2007年
10 段鹏;基于MPEG4的视频压缩及网络视频传输系统的实现[D];电子科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赖国平;胡延霖;梁存真;于克振;;无人机舵机自动测试系统硬件平台设计[J];兵工自动化;2009年01期
2 高珍;邓甲昊;孙骥;宋崧;;微型无人机图像无线传输系统方案与关键技术[J];北京理工大学学报;2008年12期
3 吴军;贾雨;王庆生;;集成加速度传感器数据采集系统设计[J];传感器世界;2007年03期
4 张文涯;;Linux系统下USB摄像头驱动多缓冲与图像采集研究[J];电脑知识与技术;2008年33期
5 成石泉;李芳;;LPC2210嵌入式系统设计研究[J];电脑知识与技术;2009年03期
6 孙永鸿;鲁俊;;数字音频嵌入与解嵌技术的研究与应用[J];电脑知识与技术;2009年21期
7 姜天华;谭功全;;基于μC/OS-Ⅱ的智能窗系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年05期
8 田磊;;Nucleus系统的移动终端录音功能设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年07期
9 郄秀书;吕达仁;陈洪滨;王普才;段树;章文星;王鑫;宣越健;王勇;霍娟;白建辉;杜睿;;大气探测高技术及应用研究进展[J];大气科学;2008年04期
10 陈诚;赵辉;吴文超;胡杰;;侦察型无人机电视导引头控制平台设计与实现[J];电子测量技术;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 罗月童;朱晓强;刘晓平;;基于三点的航拍图像倾斜校正方法及其应用[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
2 姜海龙;周智勇;周祥龙;;“T”型结构MIMU系统设计与研制[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
3 马轮基;孙涵;马瑞升;林宗桂;吴朝晖;;地基、空基、天基结合洪涝灾害调查评估试验[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
4 胡俐蕊;;基于消息邮箱的μC/OS-Ⅱ应用程序设计方法[A];普适计算及其软件新技术——第三届长三角计算机科技论坛文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 程永政;多尺度农作物遥感监测方法及应用研究[D];解放军信息工程大学;2009年
2 邱志强;基于仿射近似从航空图像重建目标三维结构[D];国防科学技术大学;2004年
3 李哲;建筑领域低空信息采集技术基础性研究[D];天津大学;2009年
4 李立春;基于无人机序列成像的地形重建及其在导航中的应用研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈先义;AVS视频解码器中去块效应环路滤波模块的硬件设计[D];山东科技大学;2010年
2 袁瑞琴;嵌入式动力定位控制器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁怀志;基于嵌入式的车型分类系统的设计与实现[D];大连理工大学;2010年
4 栾吉强;基于活体生物机器人的无线搜救视频系统[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 马文强;基于S3C6410的双路视频无线传输系统[D];浙江大学;2011年
6 周一君;基于DM642的嵌入式林区火焰监控系统研究[D];杭州电子科技大学;2009年
7 杨洋;一种面向无线应用的音频编解码算法的实现和优化[D];杭州电子科技大学;2009年
8 刘高同;基于FPGA的无人直升机协控制器的设计与开发[D];天津大学;2010年
9 师明珠;基于单片机的嵌入式系统研究与实现[D];国防科学技术大学;2002年
10 杜辉天;网络技术在嵌入式系统中的应用研究[D];西安理工大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李杰;关于Windows套接字的研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年04期
2 王磊,李和军;低空遥感平台摄影测量技术的探索和应用[J];北京测绘;2003年04期
3 赵刚,张晓林;基于虚拟现实技术的无人直升机实时监控系统[J];北京航空航天大学学报;2003年04期
4 李全海;非量测相机摄影测量的整体平差[J];测绘工程;1996年01期
5 王小平;唐剑;郑团结;;微型无人数字航空摄影系统的设计与实践[J];测绘技术装备;2006年01期
6 冯文灏;数码相机实施摄像测量的几个问题[J];测绘信息与工程;2002年03期
7 毕波;嵌入式WEB服务器的远程监控系统的实现[J];重庆职业技术学院学报;2004年02期
8 赵慧民,朱立;嵌入式MPEG-4流媒体服务系统的设计与实现[J];电讯技术;2005年05期
9 姜大志,孙俊兰,郁倩,丁秋林;标准图形法求解相机镜头非线性畸变的研究[J];东南大学学报(自然科学版);2001年04期
10 魏平,夏良正,王岩;Linux体系结构及嵌入式Linux的移植方法[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪磊;数字近景摄影测量技术的理论研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
2 陈刘成;卫星导航及相关技术研究和实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
3 袁爱君;基于ARM的嵌入式uClinux系统设计与Web服务器应用的实现[D];浙江大学;2003年
4 陈孝莲;基于IP组播的数字视频传输系统的研究[D];河海大学;2003年
5 宋磊;视频监控若干关键技术的初步研究[D];北京工业大学;2003年
6 白衡;嵌入式操作系统剪裁技术研究[D];西北工业大学;2002年
7 王冬;基于多片空间后方交会的CCD相机检校[D];山东科技大学;2003年
8 汪海明;微型无人自主直升机目标识别系统研究[D];浙江大学;2004年
9 陈志宇;嵌入式USB-HOST的研究与实现[D];华东师范大学;2004年
10 秦蔚;ARM平台下Linux内核移植技术的分析研究与应用[D];昆明理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王瑾;;预警直升机 要/不要的理由[J];兵器知识;2011年06期
2 陈坤;;无人直升机的共轴技术[J];兵器知识;2011年09期
3 陈铭;;北航之星——FH—1小型无人直升机[J];国际航空;2010年01期
4 ;中国航空学会第27届全国直升机年会在南京举行[J];航空学报;2011年09期
5 新京;;揭秘国内最大无人直升机[J];今日科苑;2011年12期
6 张志清;姜年朝;李湘萍;周光明;张逊;戴勇;;某无人直升机陀螺减振器设计和试验研究[J];机械工程与自动化;2011年04期
7 ;简讯[J];航空制造技术;2011年15期
8 ;刊刊互动[J];国际航空;2010年07期
9 ;坊子特色产业助推经济发展[J];硅谷;2011年15期
10 ;新视讯[J];国防制造技术;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 易超;吴建德;王晓东;;基于自适应神经网络的无人直升机横航向控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 黄丹;蒋奇云;裴婧;;基于小型无人直升机的超低空航空质子磁力仪[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 周洪波;裴海龙;贺跃帮;;基于模型预测和反步法的小型无人直升机分层控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 辛哲奎;方勇纯;张葛;申辉;;小型无人直升机云台跟踪控制系统实验平台设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 刘富春;裴海龙;刘馨;曹鸿霞;;小型无人直升机的建模及鲁棒H_∞控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 王道波;;无人直升机自主飞行控制[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 徐玉;李平;;微小型无人直升机航电系统设计与实现[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 霍伟;王强;;小型无人直升机路径跟踪控制器设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 成刚;钟丽萍;宁飞;袁屹杰;张卫国;孙勇;;奥地利S-100无人直升机及其光电任务载荷[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
10 陆国雷;张晓林;李宏伟;聂振钢;;具有目标识别和定位能力的小型无人驾驶直升机的设计与实现[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴霖平;江苏送变电无人直升机放绳试验成功[N];中国电力报;2009年
2 记者 魏东 通讯员 张劲;无人直升机智能巡检输电线路[N];科技日报;2010年
3 刘胜利 宋书杰;俄罗斯新型无人直升机“群英会”[N];解放军报;2011年
4 鄂电;湖北省输变电公司 无人直升机巡线成功[N];华中电力报;2011年
5 徐立强 张云;呼伦贝尔海拉尔无人直升机投入使用[N];人民公安报;2011年
6 计秀敏;卡-37无人直升机[N];中国航空报;2003年
7 王永刚;首例无人直升机放线在湖北成功完成[N];国家电网报;2009年
8 计秀敏;卡-137多用途无人直升机[N];中国航空报;2003年
9 肖阳 范俊;龙舞九天任翱翔[N];中国国防报;2008年
10 记者 张膺浩;沈阳造无人直升机巡检输电线路[N];沈阳日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周洪波;小型无人直升机的建模与控制器设计[D];华南理工大学;2011年
2 王小青;无人直升机建模与控制技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 杜建福;基于预测控制的小型无人直升机自主飞行研究[D];上海交通大学;2008年
4 宋宝泉;小型无人直升机非线性建模与控制算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 王宏强;旋翼/涵道风扇式无人直升机飞行控制若干问题研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 郭润夏;基于非线性模型的无人直升机自动飞行控制方法研究[D];天津大学;2012年
7 胡春华;纵列式无人直升机建模及非线性控制[D];清华大学;2004年
8 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
9 曾丽兰;基于H_∞回路成形的无人直升机非脆弱鲁棒飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 邓寅喆;超小型无人旋翼机XZ03飞控系统的机械电子学设计研究[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方秀娥;一种小型无人直升机机载视频系统研究[D];上海交通大学;2011年
2 陈惠智;小型无人直升机建模及控制系统设计[D];南京理工大学;2012年
3 任倩倩;无人直升机建模与控制方法研究[D];大连理工大学;2010年
4 罗景文;用于航拍的小型无人直升机增稳实验系统设计及控制算法研究[D];昆明理工大学;2009年
5 王昌刚;小型无人直升机航向稳定控制系统的设计与实现[D];南京航空航天大学;2011年
6 杨青运;基于视觉的无人直升机飞行控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 张元;新型无人直升机全向导航控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 禹科;小型无人直升机自主起降控制策略研究[D];浙江大学;2012年
9 王辉;小型无人直升机地面监控系统的设计与开发[D];上海交通大学;2012年
10 郎哲彦;基于模态切换的无人直升机双回路鲁棒控制器的研究[D];天津大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026