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1、银川能源学院大学生创新创业训练计划项目立项申报书计划项目名称：基于四旋翼飞行器在输电线路巡视与检测团队负责人（学生）：马如海指导教师：马天柱所在学院（部）：电力学院学院（部）负责人：侯卓生填写日期：2014年6月12日教务处制20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertifica
2、te,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender一、项目名称基于四旋翼飞行器在输电线路上的巡视与检测二、团队成员指导教师姓名马天柱性别男民族回出生年月1982.05专业技术职称/行政职务助教/电子创业创新中心主任联系电话0951-8409201手机13895667123传真Emailmatianzhu@163.com项目实施学生团队核心成员姓名性别所在学院（部）班级签字马如海男电力学院电气工程及其自动化1204班张敏越男电力学院电气工程及其自动化1203班马林男
3、电力学院电气工程及其自动化1204班三、项目内容20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender1、项目简介（包括项目研究目的、主要内容、创新点和特
4、色）无人飞行器（UAV）是指具备动力装置，而不需要操作人员的飞行器；它利用空气动力来抵消自身的重量，可以实现自主飞行或者遥控飞行；随着科学技术的不断提高，无人飞行器得到了迅速的发展，其在军事领域和民用方面都有着大量的应用，比如：应用于侦查勘测、数据采集、通信中继等等，通过无人飞行器来完成上述的任务，不仅操作灵活，降低成本，还可以避免人员消耗。目前，国内外四旋翼无人机厂家较多，从简单的航模级到工业级设备，产品较多，主要应用于航拍、侦查等业务，满足电力行业应用需求的产品不多，从满足输电线路巡视检测需求出发，考量四旋翼飞行器在电力输电线路上的应
5、用。本课题研究一种四旋翼飞行器可携带航拍和其他检测设备近距离进行巡视作业和检测，可有效代替人工巡视，具有机动灵活、安全稳定和快捷高效的特点，可以对输电线路故障、隐患进行快速、精确检测，可以在各种复杂地形及自然灾害情况下高效地执行应急任务，大大提高输电线路维护、巡视质量和水平，减少人力成本。首先介绍四旋翼飞行器整个系统组成,包括飞行控制系统、飞行动力系统、导航定位系统、超声波测距系统和机载无线数字视频传输系统。其次是飞行器姿态控制方法,主要是加入加速度计和陀螺仪的卡尔曼滤波融合算法，即卡尔曼滤波。1.飞行控制系统：采用瑞萨推出的最新超低功耗
6、微处理器RL78/G13，RL78/G13是以78K0RCPU內核为基础,围绕新的RL78CPU內核演化而来的，应用于各种工业和消费类电子。2.飞行动力系统：采用三相无刷直流电机和好盈电调联合控制。3.传感器系统：微型无人机要求提供实时、高质量的航拍图像。本设计所采用的摄像与无线传输系统主要由图像传感器、视频压缩编码芯片、微处理芯片、FLASH芯片和SDRAM内存以及无线网卡等组成。由于受微型无人机的载荷所限,该系统首先选用重量较轻的高分辨率模拟摄像机采集视频信号,然后利用图像编码器将采集到的模拟图像,转化生成分辨率较高的数字图像。飞行姿
7、态系统，加速度计采用ADXL345，陀螺仪采用ITG3205，分别用来测量静态角度和动态角度。经算法融合后能够得出两种状态下的精确角度，即俯仰角和横滚角。关于姿态融合的算法也有很多，如互补滤波和卡尔曼滤波等。我们采用的是卡尔曼滤波，经试验，滤波算法基本达到要求精度。并利用电机和旋翼的数学模型进行飞行器高度和角度控制的建模和方针分析,得到的姿态控制模型有良好的可控性。在四旋20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),cer
8、tificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapp
