基于视觉的四旋翼路径跟踪系统设计文献综述
2020-06-30 21:49:47
一、四旋翼飞行器的概述 四旋翼直升机,国外又称Quadrotor,Four-rotor,4 rotors helicopter,X4-flyer等等,是一种具有四个螺旋桨的飞行器并且四个螺旋桨呈十字形交叉结构,相对的四旋翼具有相同的旋转方向,分两组,两组的旋转方向不同。
典型的传统直升机配备有一个主转子和一个尾浆。
他们是通过控制舵机来改变螺旋桨的桨距角,从而控制直升机的姿态和位置。
四旋翼飞行器与此不同,是通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置。
由于飞行器是通过改变旋翼转速实现升力变化,这样会导致其动力不稳定,所以需要一种能够长期确保稳定的控制方法。
四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直起降机,因此非常适合静态和准静态条件下飞行。
但是四旋翼飞行器只有四个输入力,同时却有六个状态输出,所以它又是一种欠驱动系统。
在最初,四旋翼飞行器凭借其机身小、动力足等优势,在世界范围内的军用领域中得到了广泛应用,发展至今,四旋翼飞行器已经在民用领域中屡见不鲜,是国内外各主要地区开展医疗救助、特殊地区资源运载等工作的主要设备。
另外,四旋翼飞行器在我国教育领域中的应用也逐渐推广开来,为学生科研项目小组的构建提供优秀的研究素材,广大年轻学生及业界专家学者一直在持续进行针对四旋翼飞行器设备性能提升等方面的研究与实践。
二、基于视觉的四旋翼跟踪系统的意义 微型旋翼飞行器具有悬停、低速巡航的特点,可以作为摄像机的理 想载体,有效扩大摄像机的视野。