四旋翼飛行器在輸電線路檢測中關鍵技術的研究.pdf

1、本課題研究一種四旋翼飛行器可攜帶航拍和絕緣子阻值檢測設備近距離進行輸電線路的巡視和低零絕緣子檢測，可以極大減輕人員勞動強度。本文針對四旋翼飛行器在輸電線路巡視和檢測中的關鍵技術進行研究。
　　 首先介紹四旋翼飛行器整個系統(tǒng)組成，包括飛行控制系統(tǒng)、飛行動力系統(tǒng)、導航定位系統(tǒng)、超聲波測距系統(tǒng)等。
　　 其次分析飛行器姿態(tài)控制方法，介紹了姿態(tài)傳感器——角速度傳感器與加速度姿態(tài)傳感器之間數(shù)據修正融合的方法，并利用電機和旋翼的數(shù)學

2、模型進行飛行器高度和角度控制的建模和方針分析，得到的姿態(tài)控制模型有良好的可控性。
　　 在四旋翼飛行器達到飛行姿態(tài)穩(wěn)定的基礎上，將GPS導航信息融合到飛行器的姿態(tài)控制環(huán)。在此利用卡爾曼濾波技術對GPS數(shù)據進行優(yōu)化，建立了卡爾曼濾波的狀態(tài)方程和觀測方程，并通過仿真顯示濾波后的數(shù)據有良好的航跡跟蹤效果。
　　 為了避免飛行器在巡線檢測過程中與線路桿塔、絕緣子等發(fā)生碰撞，提出一種基于模糊控制的超聲波避障方法，建立了模糊規(guī)則，實