浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文
前言: 随着无人机产品的不断增加,市场之间的竞争力,也逐渐的提升,对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机,产品不仅定位合理,同时与其他产品存在一定的差异,该任务系统,是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务,存在较高的能量利用效率、载荷运输性能,是其它无人机产品,在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划,会给企业带来一定的经济效益。
1 多旋翼无人机定义概述
我们常称无人飞行载具,为无人飞机系统,主要是利用无线电智能遥控设备,以及自带的控制程序装置,对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。
多旋翼飞行器,主要由动力系统、主体、控制系统组成,动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站,以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来,对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。
2 控制系统改进发展阶段
多旋翼无人飞行器的控制系统,最初是由惯性导航系统,借助了微机电系统技术,形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究,有效的降低了其传感器数据噪音的问题,最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在2005年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价,可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面,不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。
3 技术原理
3.1系统组成
无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图1所示;如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。
3.2系统技术原理
3.2.1多旋翼无人机,通过对于螺旋桨微调的推力,实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述,对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比,可以明显的看出,多旋翼无人机,在任务飞行方面,具有多能量的优势,从而更好的执行完成飞行任务,改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率,直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面,做了大量的简化,省去了传动机构,使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。
3.2.2无人机,与地面工作站之间的通信,通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间,实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机,对于地空信息的转换连接,只是普通的点对点通信,收到信号传输距离的影响,性能发挥受到严重的影响,只能实现一些简单遥控数据信号的传输。
但是本项目,对于无人多旋翼任务系统的研究,是通过数据链协议MAVLink的研究后,将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中,有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题,将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一,保证了通信之间的无障碍,从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测,是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信,是指对于远方的电气开关、设备,以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控,是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调,是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视,是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。
3.2.3传统的无人机,在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作,对其飞行姿态进行的控制,体现出其自动程序的不完善,功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究,在地面工作站,通过飞行任务规划软件的配套,有效的改善了以往功能单一的缺点,直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件,具备GoogleMap高速API接口,实现对于无人机飞行航线,在三维地图上的简易规划,同时也能对其航线进行启动,使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。
4 技术关键点及创新点
4.1技术关键点:
4.1.1地空信息的的数据通信。
先进智能装备数据链协议MAVLink的应用,能够对其所有数据进行有效的整合,并全部归纳在数据链路中,整合五遥操作,有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题,提高了通信效率,保证了通讯功能得以有效发挥。
4.1.2解决飞行姿态操控问题
嵌入式操作系统,在ARM处理器平台上的应用,加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法,从而更好的保证了控制系统的功能增加,除此之外,不仅实现了无人操作飞行,在飞行操纵方面,也有效的降低了能耗,增加了能量利用率。
4.1.3在工业控制领域应用的扩展
本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路,针对于型号相同的多旋翼飞行器,设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷,实现快速更换载荷,使其飞行任务之间,能够良好、稳定的切换、衔接,保证该系统的实用性,同时也减少了任务执行的成本。
4.1.4增强地面工作站功能
通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库,以及地面任务规划软件、分析数据分析软件,从而更好的增强地面工作站的功能,以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作,带来更多的便利。
4.2项目的技术创新性
4.2.1在无人机、地面站,在植入数据链MAVLink的同时,加强整体系统功能的改进,有效的实现了五遥的综合统一。
4.2.2卡尔曼滤波、四元数算法,加上嵌入式ARM平台,对其飞行姿态实现有效控制。
4.2.3同一载具+多种载荷思路的研究,实现了无人机,对任务执行模式的有效转换。
4.2.4同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用,提高了系统的控制功能,以及系统智能化程度。
5 总结
综上所述,通过对于无人多旋翼任务系统的分析,发现我国针对于此方面的研究,仍存在很多不完善的地方,该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等,照比以往的无人机飞行器,在系统功能改进方面,实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面,实现了灵活转换;在飞行姿态方面,实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上,有效的规避了其以往的缺陷,同时自主飞行控制软件编程,这种飞控任务的提供,有效的实现了飞行中,自主导航智能飞行。
1792年,他使用一种名叫“中国飞陀螺”的玩具直升机作了一连串试验,于1804年写出了第一篇有关飞行原理的论文。在论文中凯利提出,现代飞机应采取固定翼+推进器的模式,而不是模仿鸟类的震动翼。他详尽地描述了现代飞机的轮廓,并指出,适当的安定性是在制造翼面时取得一些角度而产生的,这就是现代飞机的上反角。他还指出了机尾必须有垂直和水平的舵面,飞行器必须为流线型。他还研究过速度与升力的关系、翼负荷、如何减轻飞行器重量的问题。
科学小论文四年级上册老二中有无动力滑翔机、橡皮筋动力飞机、电动飞机、涡喷动力飞机(固定翼)等等。航模遥控飞机在国际航联制定的竞赛规则里明确规定,航模遥控飞机是一种重于空气的、有尺寸限制的、带有或不带有动力装置的、可遥控的不能载人的航空器。
科学小论文四年级中无人机可以自主驾驶,超距飞行,通过复杂的中央飞控系统,与地面控制参数进行交互,控制飞机的姿态和运动,是程序控制。航模飞机虽然也是无人驾驶,但是在操控人员的视距范围内由操控人员遥控实现运动和姿态的调整。
航模飞行小知识
科学小论文中航模遥控飞机要在视距内飞行,它不具有飞控导航系统和任务系统。无人机与航模飞机都是非载人的航空飞行器,无人机与航模飞机的主要区别之一在于是否有飞控导航系统,能否实现自主飞行。
而目前流行的小型四轴“穿越机”的所谓飞控,更准确的说法应该叫“姿态解释器”,用于把传统固定翼的舵面操作模式,转化为四个马达的转速。实现姿态控制。其实穿越机是一种四轴旋翼模型机的特殊玩法,针对这种玩法,在硬件上(主要是动力系统)和控制算法上进行了优化。
摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究,并对其在各个方面的运用进行了论述。
摄影测量与遥感技术发展论文【1】
摘要:随着经济的不断发展,科学的不断进步,摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路,并且对国民经济生活起着重要的影响。
关键词:摄影测量;遥感技术;发展;应用
摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内,它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的,并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。
3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。
在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量,比如:自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。
随着我国经济的不断发展,运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。
在人类认识宇宙方面,遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法,也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。
遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作,并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统,是测绘行业的支柱。
一、摄影测量与遥感技术的发展
从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。
摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步
我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。
在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。
首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。
其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。
此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。
比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。
(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力
我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。
对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。
首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。
其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。
二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用
(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用
在发生自然灾害时,为了能够第一时间了解灾情的具体分布,获取高分辨率灾区遥感影像,可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式,对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合,推动地理信息服务平台的建立,将多尺度影像地图制作出来,及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持,为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。
比如在汶川地震时,在灾区道路交通与通信严重受损的情况下,通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料,并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测,并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析,建立起灾区地理信息综合服务平台,将灾区的地理信息数据进行整合,比如水系、居民地以及交通等,为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。
在灾区的救援工作中,发挥着至关重要的作用。
(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用
在气象方面中,摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。
在热带天气系统的监测方面,气象卫星发挥着极其重要的作用,尤其是对于台风的预报和监测。
在我国的春、夏季中,雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气,在监测和分析方面,如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。
利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品,可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测,从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。
三、结语
摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。
随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。
【参考文献】
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摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】
摘要:本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点,分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。
关键词:电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘
前言:摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠信息,并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。
随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合,摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。
1、航空摄影自动定位技术
近年来,随着卫星导航和传感器技术的进步,遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚,向少控制点甚至是无控制点的方向发展。
1.1 利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标,以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制方法,在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求,大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。
研究成果已大规模用于国家基础测绘,产生了显著的社会和经济效益。
1.2 开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究,可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。
研究成果表明,在1:5万及以下比例尺的4D产品生产中,可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向,基本无需地面控制点和摄影测量加密,从而改变了航空摄影测量的作业模式,并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。
2、近景摄影测量技术
近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。
2.1 利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。
该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源,利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除,根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息,然后将这些3维信息融为统一的表面模型,实现了高精度3维重建。
2.2 利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。
尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展,但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。
全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于”点“的测量仪器。
将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来,形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。
在该系统中,量测数码相机安装在全站仪的望远镜上,测量时利用全站仪进行导线测量,在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。
每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。
3、低空摄影测量技术
近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟,由地面通过无线电通讯网络,实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。
3.1 建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。
硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。
需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。
3.2 研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。
在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。
3.3 研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配方法。
3.4 数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。
4、SAN数据处理技术
SAR成像具有全天时、全天候的工作能力,它与可见光红外相比具有独特的优势。
随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展,先后研制了不同波段,不同极化方式,空间分辨率达到0.3 In的传感器,并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测,为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。
4.1 根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。
利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点,在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合方法,取得了一定的理论成果,并完成了国家和部门的科研课题。
4.2 SAR图像噪声去除方法。
由于SAR的成像特点,造成了SAR图像的信噪比低,噪声严重。
提出了自适应滤波思想,基于图斑的去噪方法以及噪声去除方法的评价等。
4.3 机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。
完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发,利用极化SAR数据提取地物目标,开展极化干涉测量的研究。
5、多源空间数据挖掘技术
多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学方法和专业知识从多源对地观测数据中,提取各种面向应用目的的地学信息。
5.1 从遥感图像数据中挖掘GIS数据。
在统计模式识别的基础上,通过神经网络、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。
5.2 基于纹理分析的分类识别。
包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。
5.3 遥感图像的解译信息提取。
把计算机自动识别出来的影像,结合GIS数据库或解译员的知识,确定其对应的地学属性。
包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。
摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】
摘 要:随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。
摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去,本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。
关键词:摄影测量;遥感;现状
随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。
摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。
而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。
数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。
而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段
一、国内外摄影测量与遥感的现状
(一)摄影测量现状
摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。
进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。
目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。
(二)遥感技术现状
目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。
尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。
在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。
数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。
数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。
二、摄影测量与遥感的应用与主要技术
(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。
航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。
主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。
利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。
数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。
数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。
(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用
三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。
基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。
(三)遥感自动定位技术的应用
遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。
在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。
遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。
三、摄影测量与遥感发展展望
目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。
除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。
四、结语
虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。
在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。
需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。
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电子设计大赛猜题
大学生电子设计竞赛的论文摘要要不要翻译成英文
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朋友们好,我是准备参加全国大学生电子设计竞赛的学生,请问在写论文的时候要不要将摘要翻译成英文啊?谢谢各位了!
简易智能电动车
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电子设计大赛的题目
谁知道传感器选那个更好
小型角度传感器型号及应用例子
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今年参加电子设计竞赛,公布元件清单里有角度传感器,不知道是做什么用的,知道的朋友请不要吝啬,小弟在线等答案
谁有角度传感器的资料啊,越详细越好。谢谢了
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今年的电子设计大赛有用到角度传感器,希望各位大虾能够帮帮忙,介绍介绍角度传感器,谢谢啊~~
2007年 全国大学生电子设计竞赛 控制 群20898193
悬赏分:20 - 离问题结束还有 14 天 11 小时
控制群,方便大家讨论。申请加入请注明:07——控制
数控电源的设计
悬赏分:80 - 离问题结束还有 1 天 6 小时
我是一名在校大学生,现在在参加全国电子设计大赛。在数控电源方面遇到了难题。
电亚要求是5```9v电流是40ma``100ma
通过PWM进行控制
请高手帮助设计一下
谢谢
问题补充:电压源和电流源都做,请高手指导谢谢
我想知道一下全国各个省份07年电子设计竞赛的仿真试题,有那位仁兄知道??
电阻丝怎么用
悬赏分:50 - 离问题结束还有 14 天 22 小时
用锰铜的还是康铜的好?有什么区别
请具体一点
锰铜一般用于制造传统电桥、标准电阻、分压器、精密仪器、衰减器。
锰铜脆性大些,温度系数小。
康铜一般用于热电偶的补偿导线,玻璃保险丝管内的保险丝。
康铜材质软,有一定的和稳定的电阻温度系数。
凭记忆即兴键入,还是请甘肃天水仪器厂的老前辈解说为正确。
角度传感器种类(高分)急!!
有谁知道角度传感器的原理
电子设计竞赛的角度传感器资料谁有?
悬赏分:0 - 离问题结束还有 13 天 2 小时
电子设计竞赛的角度传感器资料谁有?共享下把,谢谢了阿!
什么是角度传感器
谁能提供几种角度传感器的型号??
什么牌的角度传感器比较好
2007电子竞赛猜题
悬赏分:0 - 离问题结束还有 14 天 17 小时
2007年全国大学生电子设计竞赛
基本仪器和主要元器件清单
精密温度测量,
精密电源给定,
用数字电路产生指定的精密电压;
用精密电阻产生指定的精密电压,由考官鉴定产生的电压是否准确,根据准确程度评分;
精密稳压电源,
动态测量坡度;
产生与倾斜度对应的电压信号、数字信号、频率信号;
对地面金属线光电跟踪运动,
将温度变化精密低转变为频率变化,
致2楼创新实验室,
致7楼创新实验室。
如果我是考官,就要求电动车能准确停在变化的斜面上的某个指定角度位置,不允许使用计算机,因为那样太容易了。
如果我是考官,就要求函数发生器的波形参数,时域和频域对应某个被测的物理量,而且要求是全模拟电路。
如果我是考官,就要电动车辆释放的电阻线长度到达规定数值时制动,不得使用数字技术。
如果我是考官,就要求电动车上不得带动力电池。
如果我是考官,就要求电动车在向地面释放、展开导线或电阻线后,能无缠绕收回并整齐地卷绕。
角度传感器一般是指静态的,对于短期的竞赛不可能要求惯性仪表,要那样,除非教师上阵,学生都难倒一大片。
角度传感器标准的方法是在旋转编码器上加重锤,国内也有生产,在电梯轿箱位置测量上有应用,这是一种精密的光电编码装置,在传统结构上,是用格雷码输出,现在可以到进口机电拆解市场上购买二手的,挺便宜,缺点是没有使用指导,所以是用公款采购国产的好,立即可以索取解码方式,解码软件。
国外精度可以到每周4096个绝对编码。
角度传感器也有非绝对编码,是增量输出的,如果没有起始脉冲专门信道,就要用自己外加初始定位传感器,一般是用红外的标准产品,缺点是精度低。
如果赶在9月3日出题前,自己用红外位置开关做角度传感器阵列,估计要保证45度的测量范围,起码是30度,自己做可以加分哦。
我过去向某院士介绍过进口的标准倾斜传感器,模拟的要3000元人民币,数字的要6000元人民币,是三维的。
你们了临时找货,检索惯性仪表,检索工业器材都可以。
还有一种简单的方法,在电位器上加重锤,问题是摩擦力矩小的,就是进口的军用电位器,工业用电位器,有带转角限制的,也有不限制的,一般是80元到300元一个,要紧急订货是来不及了,到各地的市场找现货吧。
然后对电位器进行标定,将模拟量用单片机编码,做好准备。
国产的电位器太紧,要求摆锤的半径大,重量大。
普通1元人民币的电位器是碳膜的,角度-阻值精度大约是5%,线绕的角度-阻值精度大约是1%,军用的和工业用的角度-阻值精度大约是0.1%。
无角度限制的角度传感器可以用齿轮传递方式积算里程,题目可能是在规定时间、里程和规定倾斜度做记录,做机动转向动作。
刁钻的题目是要求按照规定的速度,规定的加速度,在指定的里程做动作。
要抓紧时间,对总装完毕的小车进行里程标定,倾斜角度标定;在里程标定和时间标定的基础上进行速度标定,加速度标定;然后要能在指定的里程,在指定的速度掉头、转向,暂时停车,再重新运动。
从力学分类来看,角度传感器分两种,一种是在静态下工作的,例如吊车和塔吊的吊臂上就用重锤方式角度传感器,只能用于没有加速度运动的环境,通俗的理解就是不能在运动剧烈的环境上应用,只能用在静态的场合,是地球重力场直接作用下的倾斜仪器,类似的有气泡水准仪器,例如在经纬仪,全站仪,装修行业上使用,水平联通管也是类似的原理。
重锤是产生重力作用的元件,在车辆运动环境下,就要用空气阻尼、油池阻尼、电磁阻尼来抑制重锤的晃动以至振荡,就必然使角度传感器的灵敏度下降,响应速度下降。
使用地磁角度传感器基本上不受环境振动影响,又受电磁干扰影响,比赛车辆自身的电动机就要磁屏蔽。
航海、航空和航天器使用一种红外角度传感器,对环境的可见光或红外辐射进行立体的比较,最简单的是求出运载工具相对太阳的姿态,是广角和立体摄影和图像处理技术的综合,最简单地要分辨地平线;在比赛的空间,要受到小环境的光线干扰。
航海、航空和航天器也根据星历等,对预定星座进行测量,可以推算时间、地理坐标、运载工具的空间姿态,例如用古老的六分仪。
在比赛的环境,就要在现场的天顶设置频闪灯辅助测量角度和姿态。当然,也可以立几个信标定位杆。
而现代的科学技术的体现,是使用惯性仪表,例如在计步机上,就可以使用三维加速度计;通过对运载工具的三维加速度坐标变换,具体知识在空间解析几何的矩阵变换中,就能求出相对地球惯性系统的运载工具三维的倾斜角度,空间运动速度,空间姿态。
下面是一些参考资料:
现代汽车MRC电磁感应主动悬挂系统的控制方式Magnetic Ride Control 反应速度1mS、PTM牵引力控制系统、PDCC动态底盘系统、SRS安全气囊、EPS车速感应式助力转向系统;
动态稳定控制DSC,包含;ABS+EBD防抱死制动系统、自动稳定控制ASC、动态制动控制DBC(防滑系统ASR、紧急刹车辅助系统EVA)、弯道制动控制CBC、牵引力控制系统TRC、起步辅助系统BA、HAC上坡辅助控制系统、VSC、VSA(DSC)、STABILITRAK车身动态稳定控制系统、电子制动力分配系统EBD、DBW线控油门驱动装置;
汽车转弯时候侧向倾斜座位或车身(大型旅游车)水平位置补偿功能。
都是主动控制,在自动控制的术语就是闭环系统,用各种惯性仪表(就当是微型的陀螺)先测量汽车的运动状态,经过计算机分析后,通过功率和推力强大的电动执行装置、电控与液压复合装置,对沉重和在高速运动下有巨大动能的汽车进行控制。
光是有信息技术是远远不够的,都设及到产生和控制强有力的实际机械运动。在当今,
就统称为运动控制系统、先进控制技术APC Advanced Process Control、电力传动控制系统 。
当今,由于现代科学技术在材料、工艺、先进精密加工、半导体工艺、动力学、控制论、信息技术和计算机技术的综合进步,相关的微机电系统Micro electro Mechanical System,远距离互动The Application Of “A Remote Feeling Interaction System”,虚拟现实Virtual Reality Technology,微型惯性测量组合 Micro Inertial Measurement Unit,微机械惯性仪表Micro mechanical Inertial instruments发展很快,空间科学技术,制导武器(例如NMD国家导弹防御系统,空间防御系统,末期高空区域防御系统THAAD),汽车运动状态控制(防侧滑、动态稳定控制,自主导航避撞),高端机器人(能步行,能腾空翻转,具有触觉)是常见的应用领域。
例如,直升飞机比固定翼飞机的控制困难,无论是军用的和模型的都一样,所以现在的自主控制直升飞机比赛,有着很高的难度。直升飞机的一个自不安定特点,就是在尾桨作用下使直升飞机自身旋转,要自动稳定,就要先安装角加速度传感器,通过反馈控制系统是它在无人工干预的时候,基本保持稳定。近年来,日本政府状告YAMAHA向中国出口小型直升飞机可以用于军事用途,也反映了直升飞机的控制复杂,和直升飞机的独到用途。
现在进口的模型直升飞机,无论是电动的,或者以燃烧混合油料的内燃机动力飞机,档次高的,都有角加速度传感器,通过反馈控制系统驱动舵机,稳定直升飞机的姿态。国内还没法制造体积这么小,精度这么高,价格这么低的惯性测量器件。
现代的军事战争力量,主体上还是实际的物理破坏能力,没有以上的基础能力,精确打击没可能实现,终归要将敌方的军事设施在物理意义上摧毁。信息战中,完全是依靠编制程序来无形攻击对方,毕竟不能起决定性的作用。
这就开展了爱国主义教育,国防教育,希望我的发言能增强民族意识,增进民族凝聚力。
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