微型无人直升机水面检测系统研究

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1、摘要众所周知，微型无人直升机在军事和民用方面具有相当重要的研究和应用价值，一直以来都是国内外很多机构和组织的研究热点。当微型无人直升机执行侦察巡逻、同步定位与地图绘制、农业资源检测、搜索营救等任务时需要实时识别河流、湖泊、水塘等类似水体的水面，但是由于环境的多变以及平台本身的限制，实现上述任务还是存在不小的难度．通过对一些典型系统的研究，本文针对微型无人直升机自身特性建立了一套完整的微型无人直升机水面检测系统。首先，论文讨论了水面检测系统平台的结构以及器件的选型．然后详细介绍了以高清CCD摄像机、声纳高度

2、计、无线传输电台等设备作为硬件平台，以多特征提取、数据融合为处理算法的水面检测系统以及该系统功能的具体实现过程。最后本文以Raptor90型微型无人直升机作为实验平台，验证了该检测系统的实用性。研究表明，本水面检测系统与通常的水面检测系统相比，具有体积小，使用灵活，成本低廉等优点，有较高的应用价值。关键词：微型无人直升机、水面检测、多特征提取、数据融合、视频图像捕获ⅡAbstractIt’Swell-knownthatMUAVs(MiniUnraannedAerialVehicle)havecompreh

3、ensiveapplicationsinmilitaryandcivilian．UptillnOW，manyinstitutesandorganizationshavebeeninterestedintheresearchoftheMUAV．Areal-timewaterdetectionofrivers,lakes，pondsandanaloguesisofgreatimportanceforaMUAVwhichilee凼toCXeG'uteatttollomoll$flexibleaight,sear

4、chandresL-ttc，agiculturat∞既如哪辩examination,SimultaneousLocalizationandMappingorothermissions．However,itisdi伍culttoachievethewaterdetectiontasksbc虻41usoofthelimitoftheplatformandthevariableenvironment．AccedingtoMUAV’sownspecialityandbasedOlltheresearchbefor

5、e,anintegratedwaterdetectionsystemisestablished．Atfirst,thepaperfocusesonthehardwarestructureofthewaterdetectionsystemandtheselectionofthefunctionalmodules．Then,theauthordescribesthewaterdetectionalgorithmbasedOnmulti—featureextractionanddatafusionandalso

6、therealizationprocedureofthealgorithmabove．Atlast,theresultsofthewaterdetectiontestsonRaptor90MUAVshowthesystem’Spracticability．Inconclusion,researchprovesthatthewaterdetectionsystemdescribedabovecompared讲ththegeneraloneshasadvantagesinsmallsize．10wcost,h

7、ighn喇bil埘andetc．Thesystemisofgreatpracticalvalue．KeyWords：MUAV，waterdetection，multi-featureextraction，datafusioa，imagecaptureⅢ致谢时光飞逝，值此论文完成之际，心中百感交集。六年求学路漫漫，往事依然历历在目，回首往昔，我得到了众多老师、同学、亲人、朋友的指导、帮助、关心和支持，在此我表示最衷心的感谢。首先感谢我的导师李平教授．李老师渊博的知识，一丝不苟的治学态度使我在求学生涯中受益匪

8、浅，在研究过程中，李老师一直无微不至地关心着我，多次询问研究进程，为我开拓思路，在我最困惑的时候为我指点迷津，使我看到前方的希望，对李老师感激之情我实在无法用言语表达，唯有永远铭记在心l同时也要感谢我的指导老师韩波研究员。他以他勤勉踏实的工作作风感染着我，从他身上学到的独立探求知识的方法和谦虚的为人处世态度必将使我受益终身l同时感谢课题组中与我一起学习和工作过的任沁源、方舟、徐玉、侯鑫、吴建德、谷雨、陈安宁、陈青松、宋浩、周涛