无人机视觉引导着艇目标检测识别技术研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

2017年以来,随着我国对海洋资源与环境日益重视[1],为了维护国家利益与权益,亟需一款全自主、全天候的无人机艇协同探测装置。在机艇协同作业中,无人艇为无人机提供长了时间续航保证和良好安全保证,无人机也为无人艇提供了充足的视野和危险预警,同时还扩大了整个系统的作业范围。对于舰艇无法到达的浅水区、水岸边或者岛礁上,采用无人机进行勘察更为适合[2]。

在机艇协同中,无人机的回收始终是一大难点。传统的无人机回收方式分为三种:一种是采用组合定位定向导航方式,通过惯性导航、卫星导航[3]、地磁导航、地形辅助导航等方式,实时为无人机提供精确的方向基准和位置坐标,再通过预编程控制无人机实现自主返航;另一种是通过图像遥测控制系统,由地面、舰艇或者发射母机上的操作人员进行遥控;第三种结合前两种方法,在远距离时采用预编程控制,在接近目标后切换成实时遥控控制。

随着图像处理技术的发展,计算机视觉技术成功引入到了无人机回收问题中来,视觉导航技术已成为新的研究热点[4][5]。相比于传统导航设备,视觉信号抗干扰性较好,没有累积误差,也不存在容易受阻隔的问题。同时,视觉传感器是自主搜索目标位置的方式,采集的是可见光或红外线这类自然信息,不易被军事雷达等检测器侦测到。

基于以上特点,视觉导航技术常常作为保护无人机安全的最后一道屏障。试想当无人机作业的时候,如果GPS信号突然丢失,可能会造成外部无法操作的情况,更严重的可能会造成飞行的不稳定。此时利用视觉引导着舰技术让无人机脱离危险的情况,实现自主返航,这在很大程度上个可以减少财产的损失,保障无人机的安全。

无人机视觉引导着舰包含两种情况。

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