1、位置估计质量姿态估计对此类型运载工具是重要。如前所述，估计轧辊信号所必需稳定控制回路，而偏转信号是水平移动算法所必需，摄像机触发在。对于这些任务，估算率是良好性能至关重要。用于姿态确定典型传感器是陀螺仪，加速度计和磁强计。通常它们都集成在块电路板上叫做惯性测量单元。所有信号都在运载工具移动坐标系测量，所以引入适当数学模型描述运载工具姿态改变是必需。为了最大限度地利用每次测量个叫做传感器融合过程中正在进行。它通常包括个卡尔曼滤波器作为随机最优估算超过传感器数学模型。基本思想是利用互补传感器功能。例如，从整合陀螺仪测量角度获得了具有较高漂移分量低频误差，而磁力测量遭受大多来自高频噪声。在这个项目中，我们使用搭载芯片.电路板。该芯片集成了陀螺仪，加速度计和，其计算并在最大速度赫兹下输出四元数形式姿态。芯片不包括磁力计容易导致偏转角漂移。磁力仪集成在板，芯片外，所以我们引入个额外卡尔曼滤波器针对偏转估算。在实际实现中，我们使用。
2、水平运动控制概念，基于电机速度脉动，它已被实验确认并提交。接下来，我们已经显示了如何利用运载工具自转，以获得传统相机全向视觉系统。我们选择了具有可控触发速度摄像机和显示所选择设置可确保几乎无模糊图像。我们主观图像质量评价被确认，伴随着对旋转和静止相机拍摄图像基本算法比较。未来工作包括安装在运载工具上摄像头，添加额外具有较高计算能力电路板，用于板上图像压缩和处理，以及利用用于水平位置估算视觉反馈。这最终将使这款运载工具完全自治。致谢这项工作已经得到了欧洲共同体第七框架计划支持，下批编号。中文字,单词,英文字符出处.,.,.自旋直升机基于视觉的全方位监控,综述在本段中无人机审查要求由给出。这是个相对较新概念，首次提出。它扩展了个叫做概念基本思路。它们之间比较，已经给出在。不像，它是由两个固定翼和两个推进电机对称放置抵抗运载工具偏航轴线，沿着两个主要主轴。类似，还有机身中央与微控制器，功率电子线路板和电池放在里面。对于监控任。
3、先，我们提出实现控制结构和卡尔曼滤波器，这对于运载工具运动性能至关重要。.实施控制结构这种类型运载工具主运动绕其偏转轴线旋转。对应动量是推进电机产生推力结果，作用于些半径来自主转动轴。由于旋转，升力沿机翼产生。这些力量导致垂直推力，从而垂直运动。水平运动是通过在旋转周期特定时期，产生两个电机推力之间差异而产生。可以看出，在运载工具欠驱动而导致水平和垂直运动之间耦合。这个概念与仿真结果基本非线性数学模型已被给出，而更详细控制结构，并从模拟和实验结果在中给出。构造运载工具被描绘在图，而它规格在表给出。表规格图运载工具构造而在以前工作固有稳定性已经假设并证明在，实际实验已经表明了些问题。虽然通过这些实验，稳定性得到了证实，已经面临问题在侧倾和俯仰轴不希望转动。完美对称结构被假设在早期数学模型，但实际系统中显示了些对称性不足，导致转动轴定向变化。主要问题每个翼上产生总升力之间差异，主要是攻角之间细微差别结果。这种差异产生动态横。
4、实验验证了种新型无人机设计中几个原型版本，叫。该项目目标是设计种高效节能飞机能够自动旋转滑行，可用于室内和室外监控。最终结果是个低成本，自旋转无人机，重量约千克。本文演示了如何利用个自转能力，以获得其环境度视图。自转飞机使个单，传统相机附着在其身体上作为全方位照相机。存在潜在广泛功能，例如车辆成像用途监控交通，作物和污染犯罪和边境监控海岸警卫队，渔业和环境保护国有资产，交通和通讯等安全。全方位视野，持续很长段时间，是直在机器人界关注话题。它扩展了传统相机视图很有限领域。最常见实现使用了所谓鱼眼透镜。凭借其短焦距，这样镜头能够为摄像机提供半球视图。虽然它已被证实有效，单这种方法引入了许多失真图像。另种常用方法，被称为反射式视野，采用反射面实现达到度视野。除了引入失真图像，这些相机调整和优化通常是非常困难。从旋转摄像头拼接图像是不是种新方法。已经由几个研究小组提出并测试，。该成像系统主要缺点是，它需要精确定位和相对快相机。。
5、控制结构和卡尔曼滤波器，这对于运载工具运动性能至关重要。.实施控制结构这种类型运载工具主运动绕其偏转轴线旋转。对应动量是推进电机产生推力结果，作用于些半径来自主转动轴。由于旋转，升力沿机翼产生。这些力量导致垂直推力，从而垂直运动。水平运动是通过在旋转周期特定时期，产生两个电机推力之间差异而产生。可以看出，在运载工具欠驱动而导致水平和垂直运动之间耦合。这个概念与仿真结果基本非线性数学模型已被给出，而更详细控制结构，并从模拟和实验结果在中给出。构造运载工具被描绘在图，而它规格在表给出。表规格图运载工具构造而在以前工作固有稳定性已经假设并证明在，实际实验已经表明了些问题。虽然通过这些实验，稳定性得到了证实，已经面临问题在侧倾和俯仰轴不希望转动。完美对称结构被假设在早期数学模型，但实际系统中显示了些对称性不足，导致转动轴定向变化。主要问题每个翼上产生总升力之间差异，主要是攻角之间细微差别结果。这种差异产生动态横摇和动摇动量，最。
6、，我们计划安装个常规摄像头和无线单元进行图像传输。首先，我们提出实现控制结构和卡尔曼滤波器，这对于运载工具运动性能至关重要。.实施控制结构这种类型运载工具主运动绕其偏转轴线旋转。对应动量是推进电机产生推力结果，作用于些半径来自主转动轴。由于旋转，升力沿机翼产生。这些力量导致垂直推力，从而垂直运动。水平运动是通过在旋转周期特定时期，产生两个电机推力之间差异而产生。可以看出，在运载工具欠驱动而导致水平和垂直运动之间耦合。这个概中文字,单词,英文字符出处.,.,.自旋直升机基于视觉全方位监控,,摘要该自旋直升机项目目标是设计种高效节能飞机能够自动旋转滑行，可用于室内和室外监控。本文说明了如何利用自旋转能力，以获得它所在环境图像。这种无人机全方位功能扩展了传统相机非常有限领域视图，通常用于航空摄影和监控。本文提出理论背景和这种制度实际执行情况。她呈现所产生图像，并提供图像质量个简短调查。.引言在过去几年过程中，我们设计，仿真和。
7、估计侧倾和俯仰输出来自芯片，使用这些估计变换陀螺仪，并在主旋转平面用磁力计测量，而在中描述运行算法。此过程使频率接近赫兹估算。在另方面，卡尔曼滤波完整姿态估计可以被使用，但它会导致低得多速率，线性代数运算大多后果在。图实施控制结构卡尔曼滤波偏航估算姿态估算通常使用卡尔曼滤波器超过传感器数学模型，而不是车辆数学模拼接算法，每旋转张图片时应该被采取。.实验测试平台为了确认捕获度视图可行性之前，设置在运载工具上相机，我们已经建立了实验测试平台，图所示。该测试平台包含安装摄像头速度控制直流电动机，以太网到无线网桥进行影像传输部分和板无线模块。卡尔曼滤波和软件触发相机都在板上执行。有与地面站双通道通信电脑姿态数据和标准.图像数据。软件模块，用于在地面站计算机上机器人操作系统中框架中实现。开发体系结构于图所示。图实验测试平台图硬件和软件架构.图像质量评价开发图形用户界面，显示捕获度视图已个图像来表示，如图。该实验测试平台行动已经使。
8、其他相机记录，可以在看到。对两个主要影像特征进行了讨论运动模糊水平和帧速率品质方面。从呈现图像和视频中，我们可以看到旋转摄像头拍摄图像有非常小级别模糊。这么小模糊级别是不容忽视对于图像处理算法。要确认我们已经对可旋转摄像头和摄像机保持拍摄图像基本轮廓检测算法进行了比较。该算法利用函数实现。首先，我们使用函数进行边缘检测后发现等高线算法。比较是用超过张图片呈现度视图。在图我们给出结果作为检测边缘像素数百分比差异，检测到轮廓与它们总长度和面积数量。最大差异出现在检测轮廓线总数和它们总面积在最坏情况下分别高达和。在这些情况下，由于运动模糊，其中检测到轮廓更加分散，这将导致它们包含更大总数量和较小区域。接下来，我们提出两个图像之间差异平均值，个采取旋转和其他直用相机。两个图像检测轮廓如图第二行所示。下面，我们给出轮廓面积和长度直方图作为图像失真量度，在图所示。总面积和长度值示如表中所示。表二轮廓比较数据图旋转摄像头拍摄度视图可。
9、计和，其计算并在最大速度赫兹下输出四元数形式姿态。芯片不包括磁力计容易导致偏转角漂移。磁力仪集成在板，芯片外，所以我们引入个额外卡尔曼滤波器针对偏转估算。在实际实现中，我们使用估计侧倾和俯仰输出来自芯片，使用这些估计变换陀螺仪，并在主旋转平面用磁力计测量，而在中描述运行算法。此过程使频率接近赫兹估算。在另方面，卡尔曼滤波完整姿态估计可以被使用，但它会导致低得多速率，线性代数运算大多后果在。图实施控制结构卡尔曼滤波偏航估算姿态估算通常使用卡尔曼滤波器超过传感器数学模型，而不是车辆数学模综述在本段中无人机审查要求由给出。这是个相对较新概念，首次提出。它扩展了个叫做概念基本思路。它们之间比较，已经给出在。不像，它是由两个固定翼和两个推进电机对称放置抵抗运载工具偏航轴线，沿着两个主要主轴。类似，还有机身中央与微控制器，功率电子线路板和电池放在里面。对于监控任务，我们计划安装个常规摄像头和无线单元进行图像传输。首先，我们提出实现。
10、终消失在不需要稳定平衡状态。在这种状态下个显著升力是在横向方向上消失，从而产生不期望振动在水平面上，同时降低总垂直推力未能使运载工具抬起超出地面效应区域。问题通过引入个额外控制回路被解决了，它利用运载工具俯仰角和滚动角之间单向耦合，在间距小变化产生差异在机翼攻角角度，从而增加了只机翼总升力，并减少其他。这最终导致侧倾角变化。控制运载工具俯仰角，推进马达倾斜相对于所述主旋转平面从而产生额外垂直力和间距动量。引入估算侧倾角作为反馈信号简单控制器，我们能稳定在横摇和纵摇正负度。在这之后，控制回路实现垂直运动与算法实现水平运动。自主水平运动尚未由于缺乏足够传感器来实现。所有实验中已经在室内进行了，所以这样不能使用，而些其他传感器，如个光学流量传感器，不能利用这种类型运载工具。到目前为止实现完全控制结构于图所示。而在姿态稳定实验结果已经表明，在这里，我们提出用于运载工具姿态和位置估算伴随着运载工具位置控制结果卡尔曼滤波器。.姿态。
11、着技术进步，这种系统变得更加可行。在本文中，我们提出了种基于自旋转摄像头中间成本成像系统。本文结构分为两部分。首先，在.中，综述了，实现控制结构垂直和水平运动描述.，以及用于运载工具评估个系统，最大限度地利用主板自带硬件.。重点放在实现快速姿态估计，因为它速度直接影响水平运动性能和图像采集。在.中垂直和水平方向运动控制实验结果被呈现。在第二部分.中提出了种全景视觉系统，利用运载工具自转。个摄像头选择进行了分析.实验测试平台介绍.和所获取图像展示。最后，用旋转和静态相机拍摄图像进行比较.和结论给出。.综述在本段中无人机审查要求由给出。这是个相对较新概念，首次提出。它扩展了个叫做概念基本思路。它们之间比较，已经给出在。不像，它是由两个固定翼和两个推进电机对称放置抵抗运载工具偏航轴线，沿着两个主要主轴。类似，还有机身中央与微控制器，功率电子线路板和电池放在里面。对于监控任务，我们计划安装个常规摄像头和无线单元进行图像传输。首。
12、图带旋转拍摄图像特征与相机拍摄图像比较图旋转摄像头拍摄图像右与仍然相机拍摄图像比较图轮廓面积和长度直方图在所提出情况下，有检测为边缘像素在旋转摄像头图像中差值，这导致在检测到轮廓数目较大。然而，从所呈现直方图图，我们看到大多数这些过检测轮廓是小长度和面积，可以进步过滤，通过用增加阈值。旋转摄像头检测到总轮廓面积和长度，分别为和还要少，这代表平均差异水平。最后，我们讨论这个全景帧速率，它等于旋转频率，即在转速度下运行，速度大约是每秒帧。这可能太低在用于高动态环境中，但作为个例子，对火灾监控捕获区域是足够高。更高旋转速度，正如我们预计，由于附加质量相机被安装在运载工具上之后，会增加帧率。.结论在本文中，我们提出了所谓无人机概念发展。对构建运载工具连同已实施控制和估计算法进行了描述。快速姿态估算是基于专用硬件单元芯片和自定义卡尔曼滤波偏航估算协同作用。控制结构是由典型级联高度控制器，横摇角度稳定回路和水平动控制器组成。垂直和。
参考资料：
（外文翻译）自旋直升机基于视觉的全方位监控（外文+译文）