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1. 引言 避障方案设计中，我们期望无人机从起始点飞到目标点，就要不断通过各种传感器获取无人机当下的位置坐标，并根据无人机的位置调整无人机的姿态，最终到达目的地。四旋翼无人机飞行时会有六个自由度，性能灵活，移动迅速，路径中的障碍物也是来自于四面八方，不仅仅局限于正前方，所以增加了无人机避障过程中检测障碍物以及规划安全路径的难度，为方便实验验证算法，减少障碍物检测方向，本文计划采取四旋翼无人机定高控制下的避障飞行实验，即四旋翼无人机在期望高度下飞行，通过前置检测装置检测障碍物，利用算法实现躲避四旋翼无人机前方的障碍物，以此将三维空间中的避障转化为二维平面中的避障飞行，本章主要分析四旋翼无人机的高度解算以及姿态解算，然后利用PID控制方法简历四旋翼无人机的控制器。 定高飞行指无人机在不接受遥控器飞行指令的情况下，飞控板会自动控制无人机的友们，从而保持无人机飞行高度不变，无人机所受升力等于自身重力，定高模式下，遥控器油门输入不再控制无人机的高度，但是仍然可以控制无人机的俯仰、偏航、横滚运动，即无人机会在期望高度平面自由运动，无人机常用的几种高度信息整理如下： 绝对高度：当期位置于平均海平面的垂直距离，也叫做海拔高度。 相对高度：指两个测量地之间的绝对高度之差。 真实高度：无人机飞行过程中，飞控距离地面的实际高度即为真实高度，又称几何高度。 2. 基于互补滤波的信息融合 关于四旋翼无人机的高度以及姿态解算，需要用到数据融合，数据融合也成为信息融合，是将来自多个传感器信息进行处理，从而得出更为全面、可靠的结论，本节采用互补滤波器进行数据融合，将多传感器信息融合解算得到高度以及姿态信息，互补滤波法要求融合的信号的干扰噪声处在不同的频率，通过设置两个滤波器的截止频率，确保融合后的信号能够覆盖需求频率，通过预测---矫正融合两种信息来源，一般是预测其中一种信息，然后利用另外一种信息进行校正。 基于互补滤波的高度解算 定高控制需要获取无人机的高度信息，绝大多数情况下，飞控的高度信息是由飞控内部的气压计来提供的，气压计测量的是绝对高度，利用大气气压伴随高度的增加而降低的原理测量，测量公式：所以气压计高度测量可以表示为：即气压计所测高度等于实际高度加上测量误差高度。 实际飞控板内计算气压计数据时，会采集多次数据求均值然后进行计算，但是单一的传感器所提供的信息似乎不能够满足实际飞行的要求，而且气压计有其难以忽视的缺陷： （1）气压计测量时，噪声干扰很大，数据不够平滑； （2）气压计所测数据会存在漂移现象； （3）经实验证明，气压计测量受温度以及气流干扰严重，低温、强气流环境下，气压计均无法测得准确数值。 加速度计也可以获取飞控的位置信息，飞控通过加速度计获取到当前的加速度以后，通过积分得到垂直速度信息，再积分即可获取高度信息，如下：但是加速度计同样存在固有的缺陷问题，多次积分会使结果产生累积误差，且加速度计的瞬时测量值误差会比较大。 显然，无法单独依靠气压计或者加速度计提供准确的高度信息反馈到实际地控制中，考虑通过其他传感器与气压计的数据进行数据融合处理，以期望得到良好精确的高度信息。 互补滤波算法是通过将气压计于加速度计测量得到的高度信息按照权重进行融合，以此为基础结算高度信息，采用高通滤波器处理加速度细心，低通滤波器处理气压计信息，其中加速度计可以获取飞控的垂直方向上的加速度，经过积分可以化的垂直方向的速度信息，整个算法的核心思想是由地理坐标系下的加速度通过积分，来获得速度、位置信息；经过2次修正陈尚可利用的信息，第一次是李忠传感器计算修正系数产生加速度的偏差修正加速度，第二次是利用修正系数修正位置；最后可利用速度经过加速度修正，可利用的位置经过了加速度和位置修正，加速度的修正过程是由机体测量的加速度通过减去偏差，再转换到地理坐标系。 气压计主要的作用就是计算一个校正系数来对加速度偏移量进行校正。数据融合过程如图所示：加速度计测量的是无人机的加速度，测量值是机体坐标系下的，所以需将加速度值利用旋转矩阵转换为地面参考坐标系下的加速度。具体融合信息的实现过程如下：（2）将加速度计测量的加速度通过旋转矩阵转换到地面参考坐标系下，转换之前注意需要先去除加速度计的偏移量，因为地理坐标系下 z 轴加速度包含重力加速度，所以需要将重力加速度补偿上去； （3）计算气压计的校正系数，这个系数也就是需要用来校正加速度计的系数，具体公式为（4）利用所求的气压计校正系数计算加速度计的偏移向量。 （5）将加速度偏移向量转换回机体坐标系，将转换后的加速度积分，得到融合后的速度信息，再对速度信息积分，即可得到最终的高度估计值，最后将气压计矫正系数二次校正。 采集飞行数据并通过 Matlab 软件仿真以后的结果如图所示，可见融合以后的高 度较加速度计以及气压计单独测的高度准确。 基于互补滤波的姿态解算 从飞行原理可以看出，无人机飞行过程中，最终的控制要回到姿态控制上面，通过具体的欧拉角度调整，从而控制无人机的飞行姿态。要完成无人机的e姿态控制，就需要采集到无人机当前的姿态，然后经过控制算法，将无人机当前姿态调整到期望的姿态，姿态采集主要依靠飞控的惯性测量单元IMU，姿态解算精确与否直接关联到无人机飞行位置精确与否。 飞行过程中，陀螺仪测量无人机的角速度，具有高动态性能，将角速度对时间积分可以得到三个欧拉角角度，陀螺仪数据在积分过程中，会形成累计误差，累计误差随着时间增加不断变大，所以短时间内陀螺仪测量值比较可靠。磁力计主要测量当前的磁场分布，即无人机与磁场之间的角度，这个角度即为偏航角，但是磁力计受周围磁场干扰严重，实际测量中误差较大。加速度计之前已经介绍过，不再赘述。 三种传感器再频域上特性互补，所以本文考虑采用互补滤波融合这三种传感器的数据，实际是利用加速度计与磁力计融合后补偿陀螺仪所测的姿态信息，提高测量精度和系统的动态性能。 三种传感器的数据融合过程如图所示，陀螺仪经过高通滤波器，消除低频噪声，加速度计与磁力计经过低通滤波器，消除高频噪声。利用旋转矩阵将三个传感器所测量的欧拉角转换为四元数形式，然后计算磁场的参考方向计算重力分v与磁场分量w：利用加速度，磁力计的值与重力分量，磁场分量求取误差：利用比例-积分处理上步所求误差，然后利用所求的值补偿陀螺仪产生的零漂现象， 最终结算得到当前姿态信息。 采集飞行数据并通过滤波以后的结果如图 俯仰角，图 滚转角，图 偏航角。3. PID控制器设计 无人机定高飞行主要分两种情况，一种是手动控制定高模式，此种模式下，无人机飞控仍然接收并执行遥控器指令信号，另一种是无人机自主飞行时，如航点飞行或者 offboard 模式等，设定无人机在一定高度下执行预设飞行任务，而不依靠遥控器信号指 令控制自身运动，而本文研究的是第二种定高模式。 在位置控制的背景下，本文中串级双环 PID 控制系统专为实现避障系统而设计，保证四旋翼无人机可以准确的到达目标位置，并且在悬停时保持四旋翼的稳定性。整个双回路控制系统分为内环控制（姿态控制）和外环控制（位置控制）两部分，其中外环控制中主要研究定高控制部分。 PID控制原理 PID 控制器是控制理论中最经典的控制算法，PID 算法简单，可靠性高，被广泛应用于过程控制与运动控制，PID 控制主要由比例，积分以及微分三个环节组成，通过这三个环节对输入值与输出值形成的差值分别做比例运算，积分运算和微分运算，将控制结果发送到被控对象以实现对系统的控制作用，闭环 PID 控制系统原理图如图所示。PID 的三种环节中比例环节 P 的作用是直接将误差的比例作为输出，加快系统的响应速度，提高系统调节精度，但是较大的比例作用会使对象的输出产生较大波动，太小的比例作用会使对象的输出变换缓慢。积分用于将之前的误差值与时间的比例累加起来作为输出，积分环节 I 主要用于消除对象输出稳定时的稳态误差，但是会存在积分饱和情况。微分环节 D 将误差随时间的变化的斜率以比例的形式输出，改善系统的动态性能， 主要用于缩短对象的上升时间，加快响应速度，达到超前调节的作用。使用 PID 控制器的过程中，既可以使用 PID 控制，也可以单独使用 P、PI、PD 等控制，使用的过程即 串级PID控制器设计 本文把避障研究简化到二维平面以后，整体的位置控制就被分为了两部分：定高控制与平面位置控制。其中平面的位置控制即由机载设备发送平面位置，然后由飞控执行。（1）高度控制器 因为高度信息是三维位置的垂直方向信息，所以在实际的飞控控制的无人机飞行的过程中，高度控制属于位置控制的一部分，其中关于高度控制器的流程图可以总结为下图所示。（2）姿态控制器4. 本文小结 本文主要介绍避障过程中相关姿态以及位置高度的控制设计过程，要想控制效果好，首先解算要准确，再飞控资深所带传感器具有固有缺陷的前提下，通过互补滤波算法融合传感器数据，通过融合加速度计与气压结算无人机实际高度，融合加速度计、磁力计与陀螺仪数据解算无人机当前姿态信息；最后利用PID控制算法，设计了串级PID高度控制器与串级PID姿态控制器。
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
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。
系统技术原理
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。
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。
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
技术关键点：
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。
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。
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。
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。
项目的技术创新性
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。
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。
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。
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。
1. 引言 避障方案设计中，我们期望无人机从起始点飞到目标点，就要不断通过各种传感器获取无人机当下的位置坐标，并根据无人机的位置调整无人机的姿态，最终到达目的地。四旋翼无人机飞行时会有六个自由度，性能灵活，移动迅速，路径中的障碍物也是来自于四面八方，不仅仅局限于正前方，所以增加了无人机避障过程中检测障碍物以及规划安全路径的难度，为方便实验验证算法，减少障碍物检测方向，本文计划采取四旋翼无人机定高控制下的避障飞行实验，即四旋翼无人机在期望高度下飞行，通过前置检测装置检测障碍物，利用算法实现躲避四旋翼无人机前方的障碍物，以此将三维空间中的避障转化为二维平面中的避障飞行，本章主要分析四旋翼无人机的高度解算以及姿态解算，然后利用PID控制方法简历四旋翼无人机的控制器。 定高飞行指无人机在不接受遥控器飞行指令的情况下，飞控板会自动控制无人机的友们，从而保持无人机飞行高度不变，无人机所受升力等于自身重力，定高模式下，遥控器油门输入不再控制无人机的高度，但是仍然可以控制无人机的俯仰、偏航、横滚运动，即无人机会在期望高度平面自由运动，无人机常用的几种高度信息整理如下： 绝对高度：当期位置于平均海平面的垂直距离，也叫做海拔高度。 相对高度：指两个测量地之间的绝对高度之差。 真实高度：无人机飞行过程中，飞控距离地面的实际高度即为真实高度，又称几何高度。 2. 基于互补滤波的信息融合 关于四旋翼无人机的高度以及姿态解算，需要用到数据融合，数据融合也成为信息融合，是将来自多个传感器信息进行处理，从而得出更为全面、可靠的结论，本节采用互补滤波器进行数据融合，将多传感器信息融合解算得到高度以及姿态信息，互补滤波法要求融合的信号的干扰噪声处在不同的频率，通过设置两个滤波器的截止频率，确保融合后的信号能够覆盖需求频率，通过预测---矫正融合两种信息来源，一般是预测其中一种信息，然后利用另外一种信息进行校正。 基于互补滤波的高度解算 定高控制需要获取无人机的高度信息，绝大多数情况下，飞控的高度信息是由飞控内部的气压计来提供的，气压计测量的是绝对高度，利用大气气压伴随高度的增加而降低的原理测量，测量公式：所以气压计高度测量可以表示为：即气压计所测高度等于实际高度加上测量误差高度。 实际飞控板内计算气压计数据时，会采集多次数据求均值然后进行计算，但是单一的传感器所提供的信息似乎不能够满足实际飞行的要求，而且气压计有其难以忽视的缺陷： （1）气压计测量时，噪声干扰很大，数据不够平滑； （2）气压计所测数据会存在漂移现象； （3）经实验证明，气压计测量受温度以及气流干扰严重，低温、强气流环境下，气压计均无法测得准确数值。 加速度计也可以获取飞控的位置信息，飞控通过加速度计获取到当前的加速度以后，通过积分得到垂直速度信息，再积分即可获取高度信息，如下：但是加速度计同样存在固有的缺陷问题，多次积分会使结果产生累积误差，且加速度计的瞬时测量值误差会比较大。 显然，无法单独依靠气压计或者加速度计提供准确的高度信息反馈到实际地控制中，考虑通过其他传感器与气压计的数据进行数据融合处理，以期望得到良好精确的高度信息。 互补滤波算法是通过将气压计于加速度计测量得到的高度信息按照权重进行融合，以此为基础结算高度信息，采用高通滤波器处理加速度细心，低通滤波器处理气压计信息，其中加速度计可以获取飞控的垂直方向上的加速度，经过积分可以化的垂直方向的速度信息，整个算法的核心思想是由地理坐标系下的加速度通过积分，来获得速度、位置信息；经过2次修正陈尚可利用的信息，第一次是李忠传感器计算修正系数产生加速度的偏差修正加速度，第二次是利用修正系数修正位置；最后可利用速度经过加速度修正，可利用的位置经过了加速度和位置修正，加速度的修正过程是由机体测量的加速度通过减去偏差，再转换到地理坐标系。 气压计主要的作用就是计算一个校正系数来对加速度偏移量进行校正。数据融合过程如图所示：加速度计测量的是无人机的加速度，测量值是机体坐标系下的，所以需将加速度值利用旋转矩阵转换为地面参考坐标系下的加速度。具体融合信息的实现过程如下：（2）将加速度计测量的加速度通过旋转矩阵转换到地面参考坐标系下，转换之前注意需要先去除加速度计的偏移量，因为地理坐标系下 z 轴加速度包含重力加速度，所以需要将重力加速度补偿上去； （3）计算气压计的校正系数，这个系数也就是需要用来校正加速度计的系数，具体公式为（4）利用所求的气压计校正系数计算加速度计的偏移向量。 （5）将加速度偏移向量转换回机体坐标系，将转换后的加速度积分，得到融合后的速度信息，再对速度信息积分，即可得到最终的高度估计值，最后将气压计矫正系数二次校正。 采集飞行数据并通过 Matlab 软件仿真以后的结果如图所示，可见融合以后的高 度较加速度计以及气压计单独测的高度准确。 基于互补滤波的姿态解算 从飞行原理可以看出，无人机飞行过程中，最终的控制要回到姿态控制上面，通过具体的欧拉角度调整，从而控制无人机的飞行姿态。要完成无人机的e姿态控制，就需要采集到无人机当前的姿态，然后经过控制算法，将无人机当前姿态调整到期望的姿态，姿态采集主要依靠飞控的惯性测量单元IMU，姿态解算精确与否直接关联到无人机飞行位置精确与否。 飞行过程中，陀螺仪测量无人机的角速度，具有高动态性能，将角速度对时间积分可以得到三个欧拉角角度，陀螺仪数据在积分过程中，会形成累计误差，累计误差随着时间增加不断变大，所以短时间内陀螺仪测量值比较可靠。磁力计主要测量当前的磁场分布，即无人机与磁场之间的角度，这个角度即为偏航角，但是磁力计受周围磁场干扰严重，实际测量中误差较大。加速度计之前已经介绍过，不再赘述。 三种传感器再频域上特性互补，所以本文考虑采用互补滤波融合这三种传感器的数据，实际是利用加速度计与磁力计融合后补偿陀螺仪所测的姿态信息，提高测量精度和系统的动态性能。 三种传感器的数据融合过程如图所示，陀螺仪经过高通滤波器，消除低频噪声，加速度计与磁力计经过低通滤波器，消除高频噪声。利用旋转矩阵将三个传感器所测量的欧拉角转换为四元数形式，然后计算磁场的参考方向计算重力分v与磁场分量w：利用加速度，磁力计的值与重力分量，磁场分量求取误差：利用比例-积分处理上步所求误差，然后利用所求的值补偿陀螺仪产生的零漂现象， 最终结算得到当前姿态信息。 采集飞行数据并通过滤波以后的结果如图 俯仰角，图 滚转角，图 偏航角。3. PID控制器设计 无人机定高飞行主要分两种情况，一种是手动控制定高模式，此种模式下，无人机飞控仍然接收并执行遥控器指令信号，另一种是无人机自主飞行时，如航点飞行或者 offboard 模式等，设定无人机在一定高度下执行预设飞行任务，而不依靠遥控器信号指 令控制自身运动，而本文研究的是第二种定高模式。 在位置控制的背景下，本文中串级双环 PID 控制系统专为实现避障系统而设计，保证四旋翼无人机可以准确的到达目标位置，并且在悬停时保持四旋翼的稳定性。整个双回路控制系统分为内环控制（姿态控制）和外环控制（位置控制）两部分，其中外环控制中主要研究定高控制部分。 PID控制原理 PID 控制器是控制理论中最经典的控制算法，PID 算法简单，可靠性高，被广泛应用于过程控制与运动控制，PID 控制主要由比例，积分以及微分三个环节组成，通过这三个环节对输入值与输出值形成的差值分别做比例运算，积分运算和微分运算，将控制结果发送到被控对象以实现对系统的控制作用，闭环 PID 控制系统原理图如图所示。PID 的三种环节中比例环节 P 的作用是直接将误差的比例作为输出，加快系统的响应速度，提高系统调节精度，但是较大的比例作用会使对象的输出产生较大波动，太小的比例作用会使对象的输出变换缓慢。积分用于将之前的误差值与时间的比例累加起来作为输出，积分环节 I 主要用于消除对象输出稳定时的稳态误差，但是会存在积分饱和情况。微分环节 D 将误差随时间的变化的斜率以比例的形式输出，改善系统的动态性能， 主要用于缩短对象的上升时间，加快响应速度，达到超前调节的作用。使用 PID 控制器的过程中，既可以使用 PID 控制，也可以单独使用 P、PI、PD 等控制，使用的过程即 串级PID控制器设计 本文把避障研究简化到二维平面以后，整体的位置控制就被分为了两部分：定高控制与平面位置控制。其中平面的位置控制即由机载设备发送平面位置，然后由飞控执行。（1）高度控制器 因为高度信息是三维位置的垂直方向信息，所以在实际的飞控控制的无人机飞行的过程中，高度控制属于位置控制的一部分，其中关于高度控制器的流程图可以总结为下图所示。（2）姿态控制器4. 本文小结 本文主要介绍避障过程中相关姿态以及位置高度的控制设计过程，要想控制效果好，首先解算要准确，再飞控资深所带传感器具有固有缺陷的前提下，通过互补滤波算法融合传感器数据，通过融合加速度计与气压结算无人机实际高度，融合加速度计、磁力计与陀螺仪数据解算无人机当前姿态信息；最后利用PID控制算法，设计了串级PID高度控制器与串级PID姿态控制器。
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
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。
系统技术原理
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。
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。
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
技术关键点：
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。
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。
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。
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。
项目的技术创新性
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。
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。
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。
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。
固定翼无人机的特点是续航时间长、高空飞行。
固定翼无人机，是机翼外端后掠角可随速度自动或手动调整的机翼固定的一类无人机。因其优良的功能、模块化集成，现已广泛应用在测绘、地质、石油、农林等职业，具有广阔的市场应用远景。
一般的固定翼无人机系统由五个主要部分组成，分别是机体结构、航电系统、动力系统、起降系统和地面控制站。固定翼无人机因其拥有优良的系统，使得在其在行业内备受青睐。相信在未来，固定翼无人机具有更广阔的市场应用前景，会得到更普遍的应用。
农业应用
固定翼无人机主要应用于农田信息采集和农田感，具有载量大，飞行速度快、作业效率高等特点。作业时一般采用超低空飞行，距作物冠层5—7米，对于作业区域的地形要求高，一般在开阔的农场里应用较广。
播种后，收割前最关键的一步是定期监测作物，人工监测作物的健康状况实际上是不可能的，昆虫和害虫缺水和土壤中较低的含量会严重阻碍作物生长。无人机可以帮助农民解决所有这些问题以及许多其他此类问题，频繁的检查可以帮助农民获得关于缺水、作物病害和水分含量的实时和可操作见解。
以上内容参考：百度百科—固定翼无人机
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文，希望能够对您有所帮助。
无人机航测技术的应用分析
【摘 要】以生产项目为例，以无人机航测的技术流程为主线，介绍了无人机航测技术方面的应用分析。
【关键词】无人机、航测技术
【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.
【Key woerds】UAV、aerial surveying technology
中图分类号：V279+.2文献标识码：A 文章编号：
0 引言
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。
本文从生产案例出发，以无人机航测技术为主线，对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。
1 生产实践
主要技术依据
《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);
《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);
《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);
《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...
数据源及预处理
数据源
本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像，航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ，焦距为：35mm，相幅大小为：5616×3744，像元分辨率为。影像地面分辨率为米。
遥感影像预处理
无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机，因此，在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时，需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)
无人机航测总体作业流程
无人机航空摄影
本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好，影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。
像片航向重叠度为75%，旁向重叠一般为35%-45%，旋偏角一般控制在12度以下。
像片控制测量
像控点精度要求
像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米，高程中误差不大于米。
像控点布点方案
项目布点方案确定为双模型布点，全部布设为平高点。
像控点测量
在像控测量之前，首先对测区内收集到的已知控制点进行联测，检核控制点情况;为满足后续像控测量，联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测，采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个，新设控制点2个，观测时具体技术参数依据规范，像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量，满足要求。
空中三角测量
本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密，根据航飞及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，检查点平面中误差为米，高程中误差为米，最终加密成果符合1:2000数据采集要求。
数据采集
在空三完成后，利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况，第一架次无法建立的模型有29个，占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大，航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求，我们提出了如下解决方案：在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。
项目精度报告
根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计，统计了3幅地形图，其中高程精度中误差最大为米，最小为米，从统计的结果看，粗差率比较高，有的达到了5%，平面精度中误差为米。
2 结 论
(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性，比如，区域网整体加密精度评定良好，但单模型定向精度存在超限情况，在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等，可以通过外业实测进行补充测量、验证。
(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时，应采用试验区的作业方法，即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验，分析精度指标后确定作业方案。
(3)目前，无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面，如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域，在载人机不便或无法完成的情况下，由无人机来完成。
参考文献：
[1] 范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009，34(5)：214-215;
[2] 崔红霞，李杰，林宗坚，储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005，30(1)：105-107;
[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010，8(1)：20-22;
作者简介：徐锦前(1982-)，男，辽宁铁岭人，工程师，主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。
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主成分分析不需要做旋转，旋转的话就是因子分析了。
数据可以找找，非得要弄问卷调查吗
研究方法通常可以分为三大类，分别是差异关系，相关关系和其它关系。
参考资料：
最大方差旋转只是其中的一种旋转方法，因为该方法旋转后的结果很清楚，所以一般默认选择都是这种方法 至于做主成分分析，是需要看原始数据情况的，如果原始数据变量就很少，不超过三五个这样的，就没必要做主成分分析。
SPSS之方差分析总结
1，从自变量和因变量的数目上看，如果只有一个自变量和一个因变量，那我们采用“单因素方差分析”；如果有多个自变量和一个因变量，那我们采用“多因素方差分析”；如果有一个自变量和多个因变量，采用“单因素多元方差分析”；如果有多个自变量和多个因变量，则采用“多因素多元方差分析”。
2，其中，“单因素多元方差分析”和“多因素多元方差分析”统称为“多元方差分析，在SPSS上的实现步骤完全一致。
3，另外，对于“协方差分析”法，大家可以将其理解为“控制变量法”，即控制一个因素不变，研究其他因素对试验结果的影响。其中，需要控制的变量就是“协方差分析”中的协变量。而“重复测量方差分析”和字面意义一样，当我们需要对观测结果进行多次取值时，该方法即是最好的选择。
4，从数据结构方面来看，细心的朋友可能已经从前面的几章中发现，方差分析的数据都要求“数值型”，变量类型可以为“分类变量”，也可为数值变量。之所以补充此处，是因为在SPSS软件中，如果不事先设置好相关数据结构，可能在SPSS操作时你会发现有些按钮是灰色的，点不了。
毕业论文中文摘要 物流作为物质实体从供应者向需要者的物理性移动，是社会再生产过程中不可缺少的中间环节，是联系生产和消费的桥梁与纽带，并日益成为企业所看中的“第三利润源泉”。如何利用网络环境，借助电子商务全面提供物流服务质量，已成为物流业急需思考的一个重要课题 关键词 物流概念 物流管理 利润 费用 一．引言 物流”概念最早产生于本世纪50年代的美国，其后几十年中得到迅猛的发展，涵义从单纯的“货物配送”发展到集物流、信息流和资金流为一体的全方位管理，成为国际运输业中一种最为经济合理的综合服务模式。1985年，美国物流管理协会给物流概念所下的定义是：物流是以满足客户需求为目的，为提高原料、在制品和制成品以及相关信息从供应到消费的流动和储存效率与效益而对其进行的计划、执行和控制的过程。这是目前被普遍认同的定义。 根据现代的物流概念，物流产业主要有四个主要分类，分别是: （1）硬件设施的物流业务，如经营货仓及码头； （2）运输基础的物流业务，如经营空运及海运等业务； （3）软件资讯基础的物流业务，设计电脑物流软件及管理手则给物流企业； （4）财务基础的物流企业，包括替运输公司进行报关等文件手续的企业。务水平，对物流活动进行的计划、组织、协调与控制。现代物流管理是建立在系统论、信息论和控制论的基础上的。主要有 4 个特点： （一）、以实现客户满意为第一目标； （二）、以企业整体最优为目的； （三）、以信息为中心； （四）、重效率更重效果。 以上四个特点为中心写吧!呵呵~
提供一篇供参考。 论第三方物流在我国发展的必然性和趋势 [摘要]在当今竞争日趋激化和社会分工日益细化的大背景下，第三方物流具有明显的优越性。如使企业回归主 业，降低成本，减少固定资产投资等。企业应用第三方物流的优势壮大自己已被认可，但多数企业外包物流仍以“分 包”为主，这基本构成了我国第三方物流的症结所在，因此第四方物流即供应链的概念被提出，随即成为第三方物流 发展的新趋势。 [关键词]第三方物流；第三利润源泉；第四方物流；供应链 第三方物流（Third—Party Logistics，简称3PL或TPL）是 由相对“第一方”发货人和“第二方”收货人而言的第三方专 业企业来承担企业物流活动的一种物流形态。它通过与第一 方或第二方的合作来提供其专业化的物流服务，它不拥有商 品，不参与商品买卖，而是为顾客提供以合同约束、以结盟为 基础的、系列化、个性化、信息化的物流代理服务，包括设计 物流系统、EDI能力、报表管理、货物集运、选择承运人、货代 人、海关代理、信息管理、仓储、咨询、运费支付和谈判等。 从世界范围来讲，欧美国家的物流早已不再作为企业直 接管理的活动，常从外部物流专业公司中采购物流服务。据 近期英国皇家物流协会的调查显示，主要的英国零售商已控 制了94%的工程配送（从配送中心到商店），其中将近47%的 配送是第三方物流完成的。在美国的一些主要市场上，3PL的 利用率已经达到73%，还有16%的企业研究未来3PL的利 用。此外，在国际物流方面也有物流服务“第三方化”的趋势。 据荷兰国际配送协会（HIDC）的调查表明：美国、日本、韩国等 三分之二的的配送中心是由第三方物流公司管理的。而据我 国仓储协会最近的一次调查：我国目前的工业企业的物流活 动中，全部委托第三方代理的占被调查企业的52%，有 的企业正在寻找新的物流代理商。 尽管如此，我国目前第三方物流所具备的能力与第三方 物流市场潜力相比仍是微不足道的。据中国仓储协会第三次 全国物流需求状况调查显示，有43%的生产企业从事自营物 流，36%的生产企业物流管理采取第三方物流和自营物流的 混合模式，而把物流全部交给第三方的生产企业却只有 21%。 第三方物流对企业的重要性已经被大部分企业家所认 可，根据美国田纳西州大学的一份研究报告，（在美国）大多 数企业在使用第三方物流服务后可以获得的好处包括：作业 成本可降低62%，服务水平可提高62%，核心业务可集中 56%，雇员可减少50%。而我国目前工业品流通成本占商品 价格的50%—60%，零售商的物流成本占总成本的20%以 上，流通费用支出占CDP的20%，而发达国家仅为10%。据 专家预测：如果全社会流通费用降低1%，可节约资金178亿 元。因而，物流对企业而言，是继劳动力和自然资源之后的 “第三利润源泉”；完善的物流将起到减少人力，减少企业内 部运作环节，提高生产效率，降低成本，增强竞争力的作用。 随着全球化竞争的加剧、信息技术的发展，围绕物流领域成 本与效率的竞争将成为企业竞争的重点。而企业如何回归主 业（即将精力集中于产品开发、生产、销售等具有竞争优势的 核心专长业务的一方面或某几个方面），把物流这样一些对 企业来说相对薄弱或不重要的环节进行外包给专门从事物 流管理的企业去做，是我国企业必须面对和缜密思考的问 题。在当今竞争日趋激化和社会分工日益细化的大背景下， 第三方物流具有明显的优越性，具体表现在： 1.企业集中精力于核心业务。任何企业的资源都是有限检举 的，很难成为业务上面面俱到的专家。企业应把自己的主要 资源集中于自己擅长的主业，而把物流等辅助功能留给物流 公司。如美国通用汽车的萨顿工厂与赖德专业物流公司的合 作，萨顿集中于汽车制造，而赖德管理其物流事务。赖德接洽 供应商，将零部件运到位于田纳西州的萨顿工厂，同时将成 品汽车运到经销商那里。萨顿使用电子数据交换（EDI）进行 订购，并将信息发送给赖德。赖德从分布在美国、加拿大和墨 西哥的300个不同的供应商那里进行所有必要的小批量采 购，并使用特殊的决策支持系统软件来有效地规划路线，使 运输成本最小化。 2.灵活运用新技术，实现以信息换库存，降低成本。第三 方物流公司能以一种快速、更具成本优势的资源满足零售商 可能有不同的、不断变化的配送和信息技术需求，而这些服 务通常都是制造商一家难以做到的。如美国赖德专业物流公 司向一家床垫制造商西蒙斯公司（Simmons）提供一种新技 术，合作前，西蒙斯公司在每一个制造厂储存了20000到 50000个床垫，合作后，赖德在西蒙斯的制造厂安排一个现场 物流经理，当定单到达时，该物流经理设计一个把床垫发送 给客户的优化顺序和路线。随后这一物流计划被发送到工厂 的楼底，在那里按照确切的数量、款式和顺序制造床垫，并全 部及时发送。该项物流合作从根本降低了西蒙斯对库存的需 求。 3.减少固定资产投资，加速资本周转。企业自建物流需 要投入大量的资金购买物流设备，建设仓库和信息网络等专业物流设备。这些资源对于缺乏资金的企业特别是中小企业 是个沉重的负担。而如果使用第三方物流公司不仅减少设施 的投资，还解放了仓库和车队方面的资金占用，加速了资金 周转。 4.提供灵活多样的顾客服务，为顾客创造更多的价值。 假如你是原材料供应商，而你的客户需要迅速的货源补充， 通过第三方物流的仓储服务，你就可以满足客户需求，而不 必因为建造新设施或长期租赁而调拨资金并在经营灵活性 上受到限制；如果你是最终产品供应商，利用第三方物流还 可以向最终客户提供超过自己提供给他们的更多样的服务 品种，为顾客带来更多的附加价值，使顾客满意度提高。 企业应用第三方物流的优势发展壮大自己，已经被很多 企业认可，但是，我们也应该冷静地看到，我国的第三方物流 服务，从整体上看，企业规模不大，服务水平不高，第三方物 流还只停留在某一个层面或某一个环节上。我国的第三方物 流企业仍以运输、仓储等基本物流业务为主，加工、配送、定 制服务等增值服务功能处在发展完善阶段。据中国仓储协会 的调查，生产企业的外包物流，单纯仓储占21%、干线运输 36%、市内配送28%、包装4%；商业企业的外包物流中，单纯 仓储占37%、干线运输21%、市内配送43%、包装14%。可见 生产企业和商业企业外包物流主要以“分包”为主，从物流供 给的角度看，还没有实现从原材料供给到商品销售整个供应 链的全程服务，甚至也还没有形成真正意义上的网络服务优 势，这基本构成了我国第三方物流发展的症结所在。 随着著名的管理咨询公司埃森哲公司（又名安盛咨询公 司）ACCENTURE在一篇报告中提到第四方物流的概念，企 业开始把着眼点放开到物流活动的整个过程，包括原材料的 供应和产品的分销，这样就逐渐出现了制造商、供应商、分销 商和物流公司合作和联盟的趋势，也就是供应链的概念。要 实现对整个供应链的管理，传统的生产和仓储企业、第三方 物流显得无能为力。于是在这种情况下，诞生了第四方物流。 ACCENTURE在它那篇咨询报告中详细描述了第四方 物流的运作模式。整合社会物流资源是一个复杂的过程，单 个的管理咨询公司、第三方物流和信息技术公司都不足以承 担，为顾客提供第四方物流服务的只能是由上述三种企业的 动态联盟，也就是多个第三方物流、咨询公司和信息技术公 司的动态联盟。首先，市场中还没有出现能够成为独立组织 的第四方物流企业，单个第三方物流、管理咨询公司、信息技 术公司还没有整合整个供应链资源的能力；其次，物流企业 总的来说管理能力还是比较落后，要想通过物流企业来组织 整个物流的工作，其管理费用将会很高；再者，第四方物流的 组织工作需要强大的信息平台作为支撑，而建设这样一个平 台其成本很高，单个的管理咨询公司、第三方物流和信息技 术公司都没有这个能力和财力。总之，第四方物流通过提供 一个全方位的供应链解决方案来满足企业面临的广泛而复 杂的需求，它关注供应链管理的各个方面，既提供持续更新 的优化的技术方案，同时又能满足客户的独特需求。 但是相对于第三方物流而言，第四方物流独立生存的能 力不强。但是如果与第三方物流结盟，其生存能力可能会有 较大的提高。第四方物流的思想必须依靠第三方物流的实际 运作来实现并得到验证，第三方物流又迫切希望得到第四方 物流在优化供应链流程和方案方面的指导，它们的价值在于 “共生”。第三方物流为客户提供所有的或一部分供应链物流 服务，以获取一定的利润。但是，在实际运作中，第三方物流 缺乏对整个供应链进行运作的战略性专长和真正的整合整 个供应链流程的相关技术，而第四方物流可以不受约束的将 每一个领域的最佳物流提供商组合起来，为客户提供最佳的 物流服务，进而形成最优的物流方案或供应链管理方案，能 真正的低成本运作，实现最大范围的资源整合。
仓库管理系统是 企业管理 的一个重要组成部分，是供应链单元中的一个重要环节。下面是我为大家整理的仓库管理系统论文，供大家参考。
基于VB的仓库信息管理系统
仓库管理系统论文摘要
【摘要】随着现代社会科学技术的不断进步，以计算机代替传统人工来进行信息化管理的方式越来越受人们所重视。本文主要对仓库信息管理系统的一些主要功能和基本组成情况，包括了引言、需求分析、数据库设计、功能模块划分，同时介绍了软件的编程开发工具，另外介绍了对软件的实施开发，如何在使用的过程中让用户能够简洁明了，以便达到提高工作效率降低 企业运营 成本的目的。
仓库管理系统论文内容
【关键词】仓库管理系统，数据库，Visual Basic
1引言
仓库信息管理系统是一个企业不可或缺的的一部分，它所包含的东西对于一个公司企业的执行者或者领导层是至关重要的，所以一个好的仓库信息管理系统是应该能为用户提供全面而且细致的信息以及一些人性化的便捷查询手段。但是一直以来人们往往采用非常传统的人工管理 方法 ，这种管理方式虽然简单，但是却有着很多的缺点，诸如效率低下、依赖人工而导致保密性也不强、查询方式也很繁琐等，而且时间一长则会导致产生大量的文件和数据这对于一个物品的管理来说往往会造成数据的更新和维护的不便。运用计算机对物品的存储信息管理也是计算机应用的一小部分，它具有着传统人工管理方式所无法比拟的一些优势。它拥有查询方式便捷、存储量大、保密性高、成本较低等诸多特性。可以减少大量的人力财力物力，使得工作效率得到提高，是一个公司企业正规化国际化的一个标志。因此开发一个相应的仓库信息管理软件是适应了时代的潮流的。
2需求分析
随着我国经济的快速发展，各种类型各种规模的公司应运而生，许多从事生产和经营管理的企业都需要生产销售自己的产品，这些各式各样的产品在没有销售出去之前又需要储存在仓库之中，但是对于每个企业来说随着企业规模的不断扩张，产品数量的急剧增加，产品种类的增多以及有关产品信息的更新换代等等，面对这些庞大的信息怎么去有效的管理并且及时的去处理对于企业和公司的管理者来说是至关重要的。仓库信息管理的重点在于销售信息能否及时的反馈到企业从而制定好下一个生产计划，确保企业的效益。仓库信息管理在企业的整个供应流程中起着关键性的作用，如果不能的保证货物的进货与出货的正确性，则会导致企业运作成本的增加，服务质量难以得到保证。既而导致一个企业缺乏竞争力。传统的人工仓库管理已经无法保证当今社会企业对于各种资源的利用规划，现今企业仓库的作业越来越复杂化多元化，仅仅靠人工的记忆和纸质的录入，已经不能配合企业的有效发展，所以建立一个信息化的仓库管理系统是很有必要的。
3软件开发工具
Visual Basic的核心思想就是要便于程序员的开发使用，无论是一个初学的新手还是一个 经验 丰富的软件工程师。VB使用了可以简单建立应用程序的GUI系统，但是也可以开发一些复杂而又大型的程序。Microsoft Office Access是一款由Microsoft(微软公司)开发的关联式数据库管理系统，它提供了表、查询、报表、窗体、页、宏、模块等七种用来建立小型数据库的对象;提供了多种帮助向导、生成器、模版、界面的设计、报表的生成、数据的存储、数据的查询等操作是它们规范化;这样即为建立一个完善的数据库管理系统提供了方便也使得大量普通用户不用去编写代码就可以完成大部分的数据管理任务。
4仓库管理信息系统设计分析
仓库信息管理系统主要为了给一个企业公司的经营提供信息服务，它包含了一个仓库管理的多项工作职能。系统需要对客户的信息、订单报价的信息、物品入库多少的信息、物品出库的信息、物品供应商的信息、等等信息提供报表的查询、更新、下载统计。
(1)功能模块划分如下：①基本管理功能：软件的基本管理有以下几个功能。进库管理：对产品的入库进行信息统计;出库管理：对产品的出库进行信息统计;交接班：管理员之间的交接;修改个人密码：拥有管理员权限的人员修改用户的密码;临时离开：在管理员临时离开期间保证信息的安全性。
②查询功能：根据检索的对象不同分为一下三种。按日期查询：制定某一日期查询当天的货品信息;按人员查询：根据某一个经办人来查询他所经手的货品信息;按物品查询：制定某一货品来查询它的进出库情况以及订单报价。
③统计功能：对信息的统计。按月统计：统计某一月份的货品进出库信息;数据整理：对整个仓库信息进行整理。
④ 打印功能：打印所需信息。需采购物品打印：对于库存偏少需要采购的物品进行打印;按月打印：打印某一月份的货品信息。
⑤ 设置功能：使得拥有管理员权限的人员才能执行此功能。操作员设置：添加和删除软件用户并且规定用户的操作权限;经办人设置：对货品经办人员的添加设置。通过这些功能模块的划分，使得用户能够方便的操作上手简单，提高工作效率。
(2)数据库设计。仓库信息管理系统，采用Access作为数据库管理系统在Access中新建个数据库名为Storehouse的数据库，将新建的数据库放置在应用目录里面以便调用，下面是系统所需要的表和结构。
5应用软件设计实现
此次应用程序设计是由15个窗体组成，分别主要是：登录窗体、主窗体、入库窗体、出库窗体、操作员添加得窗体组成。
通过运行程序，首先进入登录窗体然后输入帐号密码，进入主窗体对软件进行详细的操作，在主窗体上有多个按钮分别对应了各自的功能项，当鼠标单击时则会弹出相应的窗体。登录界面由多个控件组成，登录窗体的实施代码如下：
Private Sub queding_Click()
If yonghu_mima = Password And Trim(Password) <> "" Or datacount = 0 Then
If Login1 = 2 Then
Load zhuchuangqi
Else
End If
…
yonghu_mima = ""
End Sub
此外，还有主窗体、进库管理、出库窗体等要实现，由于代码较多，这里就不一一阐述了，当然一个完整的系统是需要多个窗体的组成才能产生的。
仓库管理系统论文文献
[1]郝志恒，刘舫.Visual Basic 编程篇[M].北京：电子工业出版社，2004
[2]杨本伦.Visual Basic开发技术大全.北京：清华大学出版社 ，
仓库管理系统选型探析
仓库管理系统论文摘要
【摘 要】比较了几种不同的仓库管理系统开发方式，探讨了仓库管理系统选型过程中系统开发方式的选择和风险规避问题。
仓库管理系统论文内容
【关键词】仓库管理系统;开发方式;选型
仓库管理系统(Warehouse Management System)简称WMS。仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓库信息管理。仓库管理系统是一个作业系统，侧重与仓库内每个作业环节的管理，用仓库管理系统，可以生成“由谁在什么时间从哪把货搬运多少到哪”的指令，可以做具体的作业指导。选择适合的WMS对于企业意义重大，企业进行仓库管理系统选型时，首先要决定是开发还是外购，如果选择开发，开发方式又可以从自主开发、委托开发、联合开发三种方式中进行选择。如果选择外购，则需要选择合适的软件提供商以及合适的软件。
一、管理信息系统开发方式
信息系统的开发方式是指企业获得满足应用需求的应用软件的方式。常见的管理信息系统开发方式有自行开发、委托开发、联合开发和购买成熟软件。不同的公司需要根据具体情况，采用合适的WMS开发方式。
(1)自行开发。自行开发方式完全依靠企业自身的开发力量，由企业自身的员工组成项目组，根据企业自身的特点来开发信息系统。采用自行开发方式开发出的系统能满足企业个性化的需求，系统易于维护，能满足经常变化的需求。在资金投入方面，除了必要的硬件和实用软件的投入外，所需要的开发经费较少。但是自行开发方式对企业要求较高，需要企业自身具有知识结构完整的、具有系统开发经验的专业人才。
(2)委托开发方式。委托开发方式又叫外包开发。即承包方根据企业提出的开发要求而提出信息系统的大体构架和开发所需要的费用等，当企业认定后，将系统开发的任务全部外包给专业软件开发单位。委托开发方式适合于企业内部缺乏系统开发的专业人员，同时又希望拥有系统的源代码，获得一套量身定做的系统的情况。
(3)购买成熟软件。购买现成软件是指从销售商手中直接购买已开发成功且功能强大的专项业务管理信息系统软件。软件产品，不像计算机、电视机等有形产品便于直观地进行观察和选择，在短时间内会马上得到验证，它属于无形的产品，只有通过复杂而漫长的实施过程后，才能真正地看到它的结果，而且需要买卖双方共同努力，有计划分阶段地实施、共同携手才能完成，其结果和成效无法事先准确预估。采用这种方式，获得信息系统的应用软件时间短，但是其实施时间不可能很短，因为企业要通过各种各样参数的设置，使其实例化，才能成为满足需要的系统，及用户单位的运作平台。采用这种方式获得信息系统的主要优势是时间短、系统可靠性搞，但是可能存在不满足企业特有需求的情况，系统应用软件部分的维护困难较大。
(4)联合开发方式。联合开发是指由本单位提出开发要求，与合作单位一起完成管理信息系统的开发工作，开发成果由双方共享。这实际上是一种半委托的开发方式。联合共同开发方式适合的条件是：本公司期望通过物流信息系统的开发建立培训提高开发技术队伍，以便公司未来的系统维护升级，并且物流公司具备相关的物流信息系统分析、设计、系统维护使用人员、资金时间充足。这种开发方式的优点是合作双方共享开发的源代码，便于本系统未来的维护工作，还可以培养本公司的技术开发队伍，系统的技术水平较高，比委托开发方式节约一些资金。缺点是在开发过程中，需要合作共同开发的双方要及时协调与沟通，以便达成共识，否则双方在合作中易出现沟通不畅的毛病。
二、仓库管理系统选型应注意的问题
适合企业的仓库管理系统可以有效提高仓储作业效率与储存设备利用率，增强库存控管能力及减少作业成本，有利于提高企业作业效率，提升企业服务水平。企业进行仓库管理系统选型时，首先需要明确自己的需求，很多公司买WMS时，对自己的实际需要其实并不了解，盲目买回来后发现并不合适。选择WMS之前必须明确自己的目标和业务特征，从而确定自己的特定需求。(1)仓库管理系统选型开发方式的选择。
不同的开发方式对企业有不同的要求，从成本、时间到人才储备等都各部相同。下面注意讨论开发方式的两个大的方面：开发和外购买。如果企业选择开发，开发方式又可以从自主开发、委托开发、联合开发三种方式中进行选择。如果选择外购，则需要选择合适的软件提供商以及合适的软件。软件提供商的行业经验非常重要，隔行如隔山，不同行业的业务流程千差万别，最好选择有同行业成功案例的公司合作。除此之外还需要考虑地域差异，有些国际知名的仓库管理系统厂商在中国市场可能水土不服，环境、规则差异等都会影响软件的可用性。
一般而言，一个企业要依靠自己的力量来开发先进科学而实用的系统是很难的，因为自主开发很难触及到企业管理思想的变革，这样提升企业竞争力的效果就会不明显，而只是达到了一些流程的自动化。即使如此，还是有一部分公司成功地进行了仓库管理系统的自主开发。
比如沃尔玛实体店的WMS就是自主开发的，亚马逊的WMS也是自主开发的，然而这并非说明自主开发的优越性，企业是否选择自主开发，应视情况而定。沃尔玛自1962年成立，物流能力可以说是沃尔玛的核心竞争力之一，同时沃尔玛十分注重信息处理能力，而且有些物流模式还是沃尔玛首创的，比如至今为人津津乐道的直接转运(cross-dock)，所以当沃尔玛有了WMS需求的时候，环顾四周，发现市场上没有适合的软件可选，所以自主开发成立沃尔玛的首选。
这很像3PL刚刚在国内兴起的时候，大家纷纷讨论自建物流还是物流外包一样，当时典型的案例有海尔的自建物流系统，然而随着市场的成长，外包越来越成气候。亚马逊面临的情况与沃尔玛类似，作为online shopping的鼻祖，在市面上也很难找到符合起需求的软件，所以亚马逊也选择了自主开发。对于处在新兴行业的企业，各WMS厂商都没有太多经验，那么选择自主开发比较合适。如果企业内部研发力量不足，也可考虑选择有实力的软件公司合作，最好别选成熟、知名的公司，他们一般不太愿意为个别公司修改流程，中小型的公司反而更合适。
(2)仓库管理系统选型风险的规避。一个适合企业仓库管理系统会给企业带来丰厚的回报，相应的不合适的仓库管理系统不仅耗费企业的资源，而且会给企业带来管理上的混乱。因此合理规避仓库管理系统选型风险十分必要。首先，在仓库管理系统选型过程中，不宜局限于看软件商的演示汇报，很多时候看产品演示看到的功能在生产环境里面不一定用的了，看演示只能知道这系统“理论上有这个功能”，还要通过现场实地考察的形式了解软件功能与演示功能的一致性。要求软件提供商按企业配置的数据来演示软件功能效果会更好。
其次，软件提供商在领域内的经验决定软件项目的成败。有经验的软件供应商会在一些特殊细节方面给予提示。对于软件提供商所提供的软件卖点，在功能上可能会很诱人，但某些新的功能往往在技术上是不成熟的，需要进一步的考证后才能决定是否需要这方面的功能。或者以另一种更成熟的技术代替，以减小实施过程的风险。
最后，需要合理设定软件实施最终效果预期。切记盲目地追求自动化和对信息化寄予过高期望，要根据企业的现有实际信息化情况，设定一个符合自身的信息化目标。信息化是一个循序渐进的过程，企业处于信息化发展的不同层次，对信息化的要求也不同。另外，在实施过程中要将软件提供商纳入公司整个信息化团队考核机制。对软件提供商的实施人员资质作全面的考评，供应商的实施人员必须具有甲方所在的行业经验和熟悉类似项目的运作环境。应该能够很快地提出任务设定、项目计划、细部时间安排以及其他能显示自己明白未来的工作内容，以及具有完成这些内容所需知识的问题。
仓库管理系统论文文献
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