【技术实现步骤摘要】
一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统及其方法
[0001]本专利技术涉及无人机自主导航的
，尤其涉及到一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统及其方法。
技术介绍
[0002]随着无人机产业在国际上的快速发展，我国无人机的应用领域也愈加广泛，诸如火灾监测、物资投放和目标定位等。在特殊环境中，如传染性疾病高发区、氧气稀薄环境等，利用无人机的自主导航实现目标温度的测量是目前非常有优势的一种方式，由无人机代替工作人员进入危险环境进行测温也成为未来的趋势。准确的定位是无人机维持稳定和实现相应功能的基础，目前我国无人机的自主导航都是基于全球定位系统(GPS)、超宽带(UWB)测距装置或者视觉传感器等获得的位置信息，但在复杂环境中GPS信号受限，UWB装置测距需提前设定信标且测距范围受限，视觉传感器容易受光照等外界因素影响且计算量庞大，在无位置信息或位置信息无法测量等条件下，无人机的自主导航技术有待进一步挖掘。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在于解决无位置信息条件下...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，包括无人机平台(1)、开发板(2)、光流传感器(3)、惯性测量单元(4)、飞行控制器(5)、三轴相机云台(6)、高清摄像头(7)以及红外测温测距装置(8)；其中，所述开发板(2)、光流传感器(3)、惯性测量单元(4)、飞行控制器(5)、三轴相机云台(6)均搭载在无人机平台(1)上；而所述高清摄像头(7)和红外测温测距装置(8)搭载在三轴相机云台(6)上；所述飞行控制器(5)分别与开发板(2)和三轴相机云台(6)连接；所述开发板(2)分别与光流传感器(3)、惯性测量单元(4)、高清摄像头(7)以及红外测温测距装置(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，所述高清摄像头(7)和红外测温测距装置(8)搭载在三轴相机云台(6)上，呈共轴并列同向排布。3.根据权利要求1或2所述的一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，所述红外测温测距装置(8)由红外测温仪和红外测距仪联合构成。4.根据权利要求1所述的一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，所述开发板(2)为JETSON TX2开发板。5.根据权利要求1所述的一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，所述光流传感器(3)为px4flow光流传感器。6.根据权利要求1所述的一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，所述飞行控制器(5)为PX4飞行控制器。7.根据权利要求1所述的一种基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统，其特征在于，所述高清摄像头(7)为镁光AR0144摄像头。8.一种用于权利要求1所述的基于相对距离与位移测量值的无人机自主导航与温度测量系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过开发板设定被测对象、理想温度范围与安全距离；S2、无人机平台搭载各模块从初始位置起飞后，通过高清摄像头对视野中的目标进行特征识别，在无任何位置信息的情况下，依靠惯性测量单元的反馈值维持稳定；S3、成功识别出被测对象后，通过红外测距仪测出无人机平台与被测对象间的相对距离，通过光流传感器获得每个时间周期T内无人机平台的位移，并将所有的相对距离与位移信息以矩阵形式存储；其中，相对距离信息存储矩阵为20行1列的矩阵，相对距离测量值按测得的时间先后从矩阵的第1行到第20行存储，当相对距离测量值不足20个时，以常数0补全矩阵；当相对距离测量值超过20个时，取最新的20个相对距离测量值，按测得的时间先后从矩阵的第1行到第20行存入矩阵；位移信息的存储矩阵为20行3列的矩阵，第1到3列分别存储无人机平台在惯性坐标系中x、y、z轴方向的位移，位移信息存储矩阵的更新方式与相对距离存储...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈星灿，孟伟，麦达明，鲁仁全，李鸿一，陶杰，刘志发，徐鹏飞，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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