復雜環(huán)境下四旋翼無人機定位研究.pdf

1、無人駕駛飛行器通常簡稱無人機。它是指一種機上無駕駛員操作,僅由無線電遙控操縱或自身程序控制,利用空氣動力承載飛行的飛行器。與載人飛機相比,它結構簡單、成本低廉、適應性好,安全性能高。因此,廣泛應用在軍事、民用和科學研究等多個領域中。無人機根據(jù)結構的不同,可分為固定翼型無人機和旋翼型無人機。作為一種常見的旋翼式無人機,四旋翼無人機正受到國內外越來越多的關注,成為近年來無人機領域中研究的熱點。
　　本文針對四旋翼無人機,設計并完成了基

2、于激光雷達的無人機室內定位算法及對應的機載軟件系統(tǒng),成功實現(xiàn)了在沒有全球定位系統(tǒng)(Global Posioning System,GPS)提供導航信息的情況下四旋翼無人機位置姿態(tài)參數(shù)的提取。
　　本文的主要內容分為以下三個方面:
　　(1)針對四旋翼無人機的硬件結構,設計并完成了無人機機載軟件系統(tǒng)的架構和流程。在實現(xiàn)過程中,首先利用Linux系統(tǒng)下的多線程技術將程序中分為若干個模塊,每個模塊對應一個任務。然后,利用信號處理技

3、術完成對各個子模塊的管理調度,從而使整個軟件系統(tǒng)高效穩(wěn)定地運行。
　　(2)設計實現(xiàn)了基于底層控制芯片的串口擴展電路。目前,四旋翼無人機系統(tǒng)中的串行接口設備(如數(shù)傳電臺,藍牙等)逐漸增多,這就直接導致了無人機硬件平臺串口資源的不足。因此,針對這個問題,本文中進行了串口擴展電路設計的嘗試,目的在于實現(xiàn)底層控制芯片與多個串口設備的通信連接。
　　(3)設計實現(xiàn)了基于激光雷達的四旋翼無人機室內定位算法。四旋翼無人機定位的主要目的在