关于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模与精度探讨

随着信息技术的不断进步,无人机倾斜摄影测量技术因为有着性价比高、呈现出来的画面更加的真实、适用范围广等特点被广泛的应用到城市三维建模中。基于此,本文首先介绍了无人机倾斜摄影测量技术的原理和特点,其次对无人机倾斜摄影测量三维建模关键技术进行了阐述,之后对影响无人机倾斜摄影测量三维建模精度的因素进行了分析,并提出了针对性的策略,主要的目的就是为了能够让无人机倾斜摄影测量技术更好的为城市三维模型的构建提供借鉴。     

小型无人机三维导航控制研究

为提高小型无人机自主飞行的安全性能,更好地执行特定任务,在二维平面导航的基础上提出一种三维导航控制方法;给出三维导航控制器总体结构的设计,介绍了非定高下航程推算的原理,重点阐述了自主飞行中如何在平面导航基础上引入高度控制;利用Matlab/Simulink工具箱搭建仿真模型对三维导航控制律进行仿真验证;仿真结果表明,设计的控制方法切实可行,三维导航系统稳定性良好。     

小型无人机飞控系统软件可靠性设计与建模研究

小型无人机硬件受系统造价及其他因素的影响,不能很好地保证小型无人机系统的整体可靠性,而必须通过软件来补充并提高小型无人机系统的整体可靠性;飞行控制系统作为无人机的核心子系统,它的软件可靠性成为了可靠性保证的重中之重。文中首先论述了某小型无人机飞行控制软件的系统结构以及软件可靠性设计的方法和过程,然后利用白盒测试方法结合修正条件/判定覆盖标准对该软件的可靠性进行了测试;测试过程中,通过设计4组不同的测试用例,检验这些用例所对应的测试路径是否与实际情况相同;实验结果表明,所设计的方法满足软件可靠性测试的需要。     

小型四旋翼无人机建模与有限时间控制

本文首先介绍了一种小型四旋翼无人机的设计过程,从机架设计、动力匹配、机载控制器、传感器、无线通信等多个方面进行了较为详尽的阐述.采用牛顿―欧拉法对四旋翼无人机进行动力学分析,完成了六自由度数学模型的推导.进一步对系统的模型参数进行了测量和计算,并给出了结果.在此基础上,为了满足无人机快速跟踪性能的要求,本文基于快速终端滑模的思想,进行了闭环控制器的设计,并给出了基于Lyapunov函数的稳定性证明.控制器采用分环控制的结构形式,内环为姿态控制,外环为位置控制.最后结合设计的四旋翼无人机,给出的仿真结果验证了控制算法的有效性.     

城市三维仿真建模

城市三维仿真模型的构建对于智慧城市建设具有重要的意义。该文详细介绍了3ds max在城市三维仿真建模与贴图中的应用,总结了建模过程中模型优化的方法。在建模工艺流程方面,不仅涉及建筑物,还对地形、交通路网、植被及附属设施等在内的城市地形地物要素的建模技巧与方法做出阐述。提出了处理各种街景地物之间的匹配与接边问题的有效方法。最后指出本方案的适用范围,并将近景摄影测量技术与专业建模软件相结合作为下一步的研究目标,以期实现自动化或半自动化建模。     

水质自动监测站无人机实景三维建模与应用

实景三维技术的发展为生态环境监测提供更加快捷、有效的技术手段。对水质自动监测站地理空间环境进行三维影像采集，在影像数据批量提取及三角测量解析、几何校正及平差处理后，获取水站及周边厘米级的垂直和倾斜三维影像。以莲花山水质自动监测站倾斜实景三维建模为例，逐步建立水站实景三维模型，构建三维影像数据库并实现业务化应用，其中数据采集过程航线的旁向重叠率一般需要达到 65%，航向重叠率一般需要达到 75%。处理后的矢量照片进行自动密集匹配处理，生成包含矢量信息的白模，最后构建 TIN 模型映射 3D 纹理。功能除了强大的可视化功能，如放大、缩小、旋转、多角度展示外，还具有空间测量、数据融合和分析研判功能，提高水站的可视化应用水平。     

数字化三维城市设计建模技术分析

三维数字地图具有动态性、交互性、超媒体集成、多尺度表达、多维化显示等优越特性。根据地图信息来还原实际地形地貌,显示地形地貌的微缩三维地形模型是GIS的一个重要的研究课题,数字化城市中三维景观的构建是一项具有广阔应用前景的技术。该文系统论述了三维城市模型建立的基本理论与关键技术。     

轻小型无人机遥感定位系统误差消除技术研究

传统无人机定位系统误差消除技术存在误差消除精准度低的问题,需对轻小型无人机遥感定位系统误差消除技术进行深入研究。根据轻小型无人机航线、地理参考和初始位置坐标系,构建轻小型无人机遥感定位模型;利用该模型对目标定位原理展开分析,通过模型构建和无人机隐秘飞行特征,对目标位置进行转换,获取转换后的坐标系位置信息,通过无人机飞行姿势变化幅度范围,获取精准误差影像序号,并进行修正,由此完成系统误差消除。实验结果证明,该技术误差消除精准度较高。     

单镜头无人机的实景三维建模研究

本文从倾斜摄影测量技术出发,对单镜头无人机的实景三维建模进行了探索,理清了使用单镜头无人机实景三维建模的技术路线,并使用大疆御2Pro配合Altizure航线规划,利用ContextCapture建模软件,实现了对某一微小区域的实景三维建模.与传统五镜头或两镜头倾斜摄影相比,单相机倾斜摄影方案成本更低,并且大幅度的提高...     

小型无人机结构与控制分析

本文以小型无人机作为研究对象,阐述其结构特点,分析其控制原理,以此全面解析小型无人机的应用性能,解析了小型无人机结构的控制过程:控制原理、PID控制器、多址通信控制,开展了多址通信控制的模拟分析,模拟结果为:传感器、通信技术、PID控制器,均作为无人机控制的有效方法.     

无人机空中加油建模与仿真分析

无人机空中加油的关键在于建立并保持加油机与无人机之间的有效队形,实现无人机在此过程中的自动飞行;在对空中加油全过程论述的基础上,首先对加油过程中的编队飞行问题进行了数学建模,并依据所建立的数学模型设计了无人机编队飞行控制器,最后通过对空中加油条件的模拟初始化,给出了无人机对接阶段的仿真要求并对所建立的系统模型及控制器进行了仿真验证;仿真结果表明,所建立的模型及控制器可以实现加油编队快速、平稳的会合、对接,为空中加油任务的顺利完成提供了保障.     

湿地公园无人机航测的高效三维建模与呈现

针对湿地公园地貌和生态特征,以实例为研究对象,对湿地公园无人机航测数据的高效三维建模和轻量化呈现技术进行研究,解决大型实景模型建模效率低、实时呈现与浏览困难和缓慢等瓶颈问题。提出基于二次高斯径向基函数线性组合方程及对航测空间位置数据进行四叉树分割的三维建模算法,并实现模型的光滑连接和优化处理。实验表明,提出方法一改航测数据三维建模的传统繁琐建模方法和过程,利用少量的建模数据高效快速构建和呈现大规模三维模型,并大幅降低构建模型的数据量和获得满意的建模视觉效果。该方法不仅适用于湿地公园大规模三维高效建模与呈现,对自然风景区、林区等生态保护区的大规模三维建模与呈现亦有参考价值。     

2镜头无人机倾斜摄影的三维建模

针对载荷是无人机的一个重要指标参数,而目前市场所使用的倾斜相机存在因载荷太重影响无人机的性能,甚至导致一些型号的无人机无法搭载的问题,提出了2镜头摇摆倾斜相机,较好地平衡了载荷重量和建模效果。该倾斜相机最大的特点在于摇摆,通过镜头的摆动大大提升了2镜头相机的性能,把传统的2个角度的影像变成了6个角度的影像;6个角度的照片获取了非常详细的纹理信息,并且保证了重叠,解决了后期建模纹理缺少的问题。通过工程试验证明,利用2镜头倾斜相机获取的影像所建的三维模型,不论是从几何精度还是视觉效果,都能够满足很多应用需求。2镜头倾斜相机与常规5镜头相机相比,重量轻、结构更简单,获取的角度更多,成本更低,在三维建模应用方面有很大的优势。     

城镇无人机高分辨率三维网格图形建模仿真

针对利用Auto、Constructor和Max Surf软件建立的城镇高分辨率三维网格图形模型,普遍存在建立时间长,建模成本高的问题,为此提出无人机高分辨率三维网格图形建模.通过无人机采集城镇平面图像,在UG环境下完成城镇平面图像的三维建模.建模过程中,通过对城镇原始图像的提取及处理,得到三维实体模型,利用透射反射网...     

一种小型倾转旋翼无人机的建模与仿真

传统无人机多为四旋翼无人机和固定翼无人机,现设计一种小型可倾转旋翼无人机,可实现垂直起降与悬停,并能在空中高速巡航.建立该无人机的动力学模型,对该无人机的旋翼飞行模式,设计了基于滑模控制(Sliding Mode Control)的姿态控制器和位置控制器,并通过Matlab仿真和传统的PID算法进行比较验证.仿真结果表...     

基于Creator的城市三维建模

城市三维建模是城市三维仿真的关键技术之一,本文介绍了城市三维仿真建模的技术路线和方法,讨论了建模过程中的实例化、LOD技术、数据组织、纹理贴图等几个关键技术,解决了建模过程中数据量和计算机显示效果之间的矛盾,通过JX-4向量测图的方法保证了建筑物等模型尺寸大小和三维精度,并结合实例加以应用。     

轻小型无人机载激光雷达系统研制及电力巡线应用

基于无人机载平台的轻小型激光雷达系统是当今研究的热点,该系统具有价格低廉、方便携带和使用灵活的特点,近年来发展十分迅速。针对轻小型无人机载激光雷达系统研制所涉及的时间同步与结构集成设计、安置角误差消除等开展研究,提出了一种适用于复杂地形工况环境下的轻小型无人机载激光雷达数据采集与处理分析的完整解决方案,并利用集成后的系统开展了电力巡线巡检应用,试验数据分析结果充分展示了该系统在电力巡线上的优势,验证了其功能与性能。     

无人机航空摄影技术在三维边坡建模中的应用

三维边坡稳定性定量分析是弥补二维边坡稳定性定量分析结果达不到重要工程对边坡稳定性要求时的重要技术手段。运用迈达斯数值模拟软件建立了三维边坡模型,并进行了稳定性定量分析计算。地质体地表信息数据的获取是三维边坡建模的首要条件,以无人机航空摄影技术为手段,快速精准获取大比例尺地形图,根据地形图生成地质体表层的三维曲面图,进而建立三维边坡地质体仿真模型,根据钻孔揭示的地层厚度划分模型网格属性,最后进行三维边坡稳定性定量分析。三维边坡稳定性定量分析可直观查看边坡任意剖面处的剪应变、有效塑性应变和总位移变化,以便准确判断边坡是否发生破坏及其潜在滑动面位置。同时,三维边坡稳定性定量分析结果更符合边坡实际变形情况。     

基于CATIA的涵道风扇无人机三维建模

为了更直观、更形象地对涵道风扇无人机进行动力学特性分析,清晰生动地反映出涵道风扇无人机的实体特性,使人们对涵道风扇无人机有一个具体直观的印象,在CATIA软件中建立了涵道风向无人机的三维模型.使用了系统参数、用户参数和表格参数等方法,同时详细介绍了无人飞行器参数化建模的一般步骤.通过对CATIA的草图设计、装配设计及图像渲染等模块的使用,实现了涵道风扇无人机的三维建模,为以后的动力学、控制系统仿真打下了基础.因此,容易得出应用CATIA软件可以更好地对涵道风扇无人机进行三维建模的结论.     

复杂城市环境下无人机三维路径规划

基于转移的快速扩展随机树(T-RRT)算法,能够较快寻找到机器人在二维复杂成本空间的低危险度路径,但面对无人机的三维飞行工况,其规划结果较差,针对此问题,提出了一种基于探索、启发和转移的EHT-RRT(exploring heuristic transition-based RRT)算法.首先,算法在T-RRT的基础上...