基于QCOS-JVM的四軸飛行器室內避障應用研究.pdf

1、四軸飛行器是一種結構緊湊，飛行靈活的小型無人機。具有垂直起降，懸停，對飛行空間依賴小，可配備多種傳感器等特點。因此，在室內環(huán)境中的四軸飛行器應用研究得到廣泛發(fā)展。
　　本文的主要創(chuàng)新之處在于分析了四軸飛行器飛控任務組成之后，提出四軸飛行器操作系統(tǒng)QCOS，以提高四軸飛行器飛控任務調度效率。并在操作系統(tǒng)之上，建立JAVA虛擬機，組成高性能QCOS/JVM軟件平臺。在高性能軟件平臺之上，實現(xiàn)四軸飛行器單目視覺室內避障。
　　首先

2、，為解決四軸飛行器室內避障過程中復雜復雜的問題，減少干擾，搭建四軸飛行器視覺系統(tǒng)平臺。
　　其次，在四軸飛行器硬件平臺之上，針對四軸飛行器飛控任務調度特點，以東北大學嵌入式技術實驗室自主研發(fā)的IDCXⅡ嵌入式操作系統(tǒng)為原型，設計并實現(xiàn)了四軸飛行器操作系統(tǒng)QCOS。提出了一種適合四軸飛行器任務調度的改進任務調度算法，旨在減少任務的搶占開銷，使其具有高實時、低延遲的特性。并從有效性和實時處理能力方面進行了驗證。
　　再次，本文在

3、四軸飛行器所運行的實時系統(tǒng)內核QCOS之上實現(xiàn)了精簡版的JAVA虛擬機，并重點設計了實時JAVA應用的任務執(zhí)行機制與相應的類構造。所設計的四軸飛行器操作系統(tǒng)QCOS及實現(xiàn)的JAVA虛擬機聯(lián)合優(yōu)化而形成的高性能QCOS/JVM軟件平臺可很好的服務于實時JAVA圖像采集和控制信號處理。
　　最后，本文在高性能QCOS/JVM之上，實現(xiàn)了四軸飛行器的空曠空間室內避障。利用金字塔LK光流原理，依次獲得物體實際光流和由于四軸飛行器運動所產生