智能手机控制四轴飞行器

1、低空小型飞行器巡查信息的图传低空小型飞行器巡查信息的图传及信息对比的研发及信息对比的研发单单 位位 ：宁夏大学师生航模协会和物电：宁夏大学师生航模协会和物电 学院学院负负 责责 人人 ：石磊石磊指导教师指导教师 ：张宏波：张宏波 匡银虎匡银虎合合 作作 者者 ：雷昌成：雷昌成 马志勇马志勇 张凯歌张凯歌 主要内容主要内容一、一、 项目背景及意义项目背景及意义二、二、飞行器巡查信息的图传飞行器巡查信息的图传简介简介三三、 现状分析和主要研究方向现状分析和主要研究方向四四 、 预期解决方案预期解决方案五、五、 项目实施进度计划项目实施进度计划六、六、 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措七、七、

2、综合评价综合评价一、一、 项目背景及意义项目背景及意义1，项目背景：，项目背景： 随着科技的不断进步，飞行器也越来越普随着科技的不断进步，飞行器也越来越普及，而更贴近我们生活的就是小型飞行器。我及，而更贴近我们生活的就是小型飞行器。我们平常所见到的飞行器一般是由人控制的航模们平常所见到的飞行器一般是由人控制的航模飞机，但是由于它的工作范围限制了它在实际飞机，但是由于它的工作范围限制了它在实际问题中的应用，随之应用而生的无人机解决了问题中的应用，随之应用而生的无人机解决了这一问题。平常所见到的无人机大部分是军用这一问题。平常所见到的无人机大部分是军用 无人机，其体积适中精度较高但造价昂贵使我们望

3、无人机，其体积适中精度较高但造价昂贵使我们望层次层次上。所以，将小型飞行器上加载上图传、导航设备上。所以，将小型飞行器上加载上图传、导航设备，飞控模块，地面控制终端就，飞控模块，地面控制终端就能够完成无人机的基本功能。能够完成无人机的基本功能。而将这几个模块有效的结合在而将这几个模块有效的结合在一起，是我们的创新点所在。一起，是我们的创新点所在。 2. 项目意义：项目意义：l小型飞行器体积小，质量轻，拆卸小型飞行器体积小，质量轻，拆卸后用背包即可携带后用背包即可携带 l小型飞行器便于应用成本低的摄像小型飞行器便于应用成本低的摄像机进行黑白、彩色、红外摄像，飞机进行黑白、彩色、红外摄像，飞行速度

4、低，可以不需图像稳定装置行速度低，可以不需图像稳定装置 l小型飞行器上加载上图传设备，导小型飞行器上加载上图传设备，导航设备，飞控模块，地面控制终端航设备，飞控模块，地面控制终端就能完成无人机的基本功能就能完成无人机的基本功能 二、二、飞行器巡查信息的图传简介飞行器巡查信息的图传简介l 无线图传可以理解为，无线图像的传输。l 无线图传的应用体制范畴包括：模拟传输、数传/网络电台、GSM/GPRS、CDMA、数字微波、WLAN（无线网）、COFDM（正交频分复用）等。目前，无线图传尚未形成典型的产业化发展模式，实现的技术方式也多种多样 。三、三、 现状分析及主要研究内容现状分析及主要研究内容小型

5、飞行器系统对外通信方便，单兵可利用手持终小型飞行器系统对外通信方便，单兵可利用手持终端，采用文字、语音、图片或视频通讯的方式向上级端，采用文字、语音、图片或视频通讯的方式向上级指挥所报告侦察情况指挥所报告侦察情况。 微型无人机作为一种军民两用的高科技产品微型无人机作为一种军民两用的高科技产品,在现代在现代信息社会中扮演着重要的角色。其图像无线传输系统信息社会中扮演着重要的角色。其图像无线传输系统是实现信息获取、传输的重要组成部分之一。是实现信息获取、传输的重要组成部分之一。1.现状分析：现状分析：l 无线图像传输系统从应用层面来说分为两大类，一是固定点的图像监控传输系统，二是移动视频图像传输系

6、统。而我们主要用的是移动图传。l 移动视频图像传输，广泛用于公安指挥车、交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事，以及其它的紧急、应急指挥系统，主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心，使指挥中心的指挥决策人员如身临其境，提高决策的准确性和及时性，提高工作效率。2. 主要研究内容主要研究内容:a) 研究飞行器的控制方法，在飞控上编写模拟控制飞研究飞行器的控制方法，在飞控上编写模拟控制飞行器的控制程序。行器的控制程序。研究如何通过研究如何通过WIFIWIFI，3G3G网络传输网络传输控制信号，解决延迟问题控制信号，解决延迟问题b)b) 通过通过GPSGPS的的

7、1 1）起飞）起飞2 2）到达预定高度）到达预定高度 3 3）按设）按设定航向进行飞行定航向进行飞行 4 4）降低高度）降低高度 5 5）降落）降落 的调的调试实现定点巡航试实现定点巡航c c）研究飞行器携带高清摄像头通过图传设备将采集的）研究飞行器携带高清摄像头通过图传设备将采集的信息进行传输过程，如果距离较远则可以用物联网或信息进行传输过程，如果距离较远则可以用物联网或者移动者移动3G3G网进行信息的传输。网进行信息的传输。d d）地面站地面处理终端将传送来的信息通过）地面站地面处理终端将传送来的信息通过HALCONHALCON软软件进行处理，进一步的与数据库原有的数据进行比对件进行处理，

8、进一步的与数据库原有的数据进行比对，找出现有信息与原有信息的差异并报出差错或返回，找出现有信息与原有信息的差异并报出差错或返回给飞行器使其纠正航向或侦查目标。给飞行器使其纠正航向或侦查目标。四、四、 拟实施方案拟实施方案1. 拟实施方案：拟实施方案：飞行器的选择：选择一套架能携带飞行器的选择：选择一套架能携带GPSGPS自动巡航飞行的自动巡航飞行的飞行器，以及一套适合飞行器飞行要求的图传设备。飞行器，以及一套适合飞行器飞行要求的图传设备。巡航系统的建立和巡航系统的调试巡航系统的建立和巡航系统的调试学习研究嵌入式系统，学习研究嵌入式系统，Linux系统，系统板，研究开源系统，系统板，研究开源代码

9、和单片机原理，设计飞行器中用于接受控制信号代码和单片机原理，设计飞行器中用于接受控制信号的电路和程序，并设计飞控和的电路和程序，并设计飞控和GPS的参数。的参数。图像处理系统：调试图传设备，使其能将采集的信息进行实时传输以及地面处理终端将传送来的信息通过HALCON软件进行处理，进一步的与数据库原有的数据进行比对，找出现有信息与原有信息的差异并报出差错或返回给飞行器使其纠正航向或侦查目标。五、五、 项目实施进度计划项目实施进度计划2014年5月-2014年6月项目初步建设阶段，调研，学习相关的理论知识。2014年7月-2014年8月，飞行器以及飞控的选择阶段。2014年9月-2014年10月，

10、巡航系统的研发接阶段。利用手中的资源完成巡航系统的研发与调试。l 2014年11月-2015年1月，图像处理系统的研发阶段。能够利用图传设备将图像实时传输回来并通过地面设备对传输的图像进行分析对比。l 2015年2月-2015年3月，项目的整合阶段。将各个模块统一整合，对项目整体进行测试评估。l 2015年3月底-2015年4月底，项目完善、提交阶段。六、六、投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措经费支出科目经费支出科目金额（元金额（元）计算根据及理由计算根据及理由测试加工费测试加工费1400外协加工、测试复杂件结构外协加工、测试复杂件结构材料费材料费23000购置购置相关零部件相关零部件资料费

11、资料费300相关资料相关资料交通费交通费300外出调研等外出调研等总额总额25000说明：项目资金全部由校方支持 七、 综合评价综合评价 1 1 自主设计飞行器，不论是固定翼还是多旋自主设计飞行器，不论是固定翼还是多旋翼，我们可以根据不同的任务去设计不同的飞翼，我们可以根据不同的任务去设计不同的飞行器；行器；2 2自主设计识别软件，不同的任务需要侦查不自主设计识别软件，不同的任务需要侦查不同的目标，我们可以根据任务来设计识别软件同的目标，我们可以根据任务来设计识别软件；3 3 我们自主的研发，是将不同的模块结合我们自主的研发，是将不同的模块结合起起l 来构成一个整体的飞行器侦查识别系统，而这种来构成一个整体的飞行