關(guān)于無人機遙感系統(tǒng)的設(shè)計方案介紹

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?a href="/tags/無人機" target="_blank">無人機遙感系統(tǒng)的相關(guān)報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、無人機遙感系統(tǒng)

無人機遙感系統(tǒng)由于具有機動、快速、經(jīng)濟等優(yōu)勢，已經(jīng)成為世界各國爭相研究的熱點課題，現(xiàn)已逐步從研究開發(fā)發(fā)展到實際應(yīng)用階段，成為未來的主要航空遙感技術(shù)之一。無人機遙感系統(tǒng)多使用小型數(shù)字相機(或掃描儀)作為機載遙感設(shè)備，與傳統(tǒng)的航片相比，存在像幅較小、影像數(shù)量多等問題，針對其遙感影像的特點以及相機定標參數(shù)、拍攝(或掃描)時的姿態(tài)數(shù)據(jù)和有關(guān)幾何模型對圖像進行幾何和輻射校正，開發(fā)出相應(yīng)的軟件進行交互式的處理。同時還有影像自動識別和快速拼接軟件，實現(xiàn)影像質(zhì)量、飛行質(zhì)量的快速檢查和數(shù)據(jù)的快速處理，以滿足整套系統(tǒng)實時、快速的技術(shù)要求。進一步的建模具、分析使用相應(yīng)的遙感圖像處理軟件。

無人機遙感系統(tǒng)能在建設(shè)項目環(huán)境保護管理中發(fā)揮重要價值，建設(shè)項目環(huán)境影響評估，要對有關(guān)環(huán)評企業(yè)編寫的環(huán)境影響進行評估，文件涉及到了建設(shè)項目的區(qū)域地形圖。一般是大中型城市的近郊，或者是在關(guān)鍵發(fā)展區(qū)域中規(guī)劃與測繪部門進行圖件找尋，而一些較為偏遠的地區(qū)通產(chǎn)是無圖可尋的。而且還可能會因為繪制的時間較長，圖像的精確度不高等情況，使得圖件不能用。像一些臨時性的組織繪制為了節(jié)省編制時間，環(huán)評單位會選用時效性比較強，或者是清晰程度比較低的圖件進行使用，這樣的圖件勢必會影響到評價工作的質(zhì)量。無人機遙感系統(tǒng)能對以上問題進行有效處理，這種技術(shù)縮短環(huán)評單位的找尋圖件的時間，且能保證圖件的時效性和精確性。對于一些比較遠、或者是有一定危險性的現(xiàn)場勘查工作，應(yīng)用無人機遙感系統(tǒng)能提高環(huán)境的評價工作效率，使得精準、清晰的數(shù)據(jù)與圖件提供給環(huán)保部門。

二、無人機遙感系統(tǒng)設(shè)計

1、USB接口設(shè)計

USB口擴展由CH375芯片實現(xiàn)。CH375是南京沁恒有限公司生產(chǎn)的USB總線的通用接口芯片。它的主要特點是價格便宜、接口方便、可靠性高。支持 USB-HOST主機方式和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備方式。CH375的USB主機方式支持常用的USB全速設(shè)備，外部單片機需要編寫固件程序按照相應(yīng)的USB協(xié)議與USB設(shè)備通信。但是對于常用的USB存儲設(shè)備，CH375的內(nèi)置固件可以自動處理Mass-Storage海量存儲設(shè)備的專用通信協(xié)議，通常情況下，外部單片機不需要編寫固件程序.就可以直接讀寫USB存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)。CH375和單片機的通信有2種方式：并行方式和串行方式。USB擴展電路原理圖如圖3所示，CH375芯片設(shè)置為內(nèi)置固件模式，使用12 MHz晶體。單片機P0口與CH375的D0～D7相連作為數(shù)據(jù)總線，譯碼器輸出與CH375的相連片選該芯片，單片機A0與CH375的A0相連，可選擇CH375的地址或是數(shù)據(jù)輸入與輸出。當A0為高電平是D0～D7的傳輸?shù)氖堑刂?，低電平時傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)。P3.6和P3.7分別控制CH375的讀寫操作。CH375的接單片機的輸入端，當有數(shù)據(jù)通過USB口輸入時產(chǎn)生中斷信號，通知單片機進行數(shù)據(jù)處理。當CH375芯片初始化后并成功與主機連通之后，指示燈亮。

2、步進電機驅(qū)動電路設(shè)計

穩(wěn)定云臺控制即為三自由度步進電機控制，即控制遙感傳感器的俯仰角、橫滾角和航向角使穩(wěn)定云臺保持水平(或垂直)狀態(tài)。步進電機驅(qū)動由THB6128芯片實現(xiàn)，單片機只需輸出步進電機運行方向和脈沖信號即可達到控制步進電機的目的。

THB6128是高細分兩相混合式步進電機驅(qū)動專用芯片，通過單片機輸出控制信號，即可設(shè)計出高性能、多細分的驅(qū)動電路。其特點為雙全橋MOSFET驅(qū)動，低導(dǎo)通電阻Ron=0.55 Ω，最高耐壓36 V，大電流2.2 A(峰值)，多種細分可選，最高可達128細分，具有自動半流鎖定功能，快衰、慢衰、混合式衰減3種衰減方式可選，內(nèi)置溫度保護及過流保護。圖4為航向角步進電機驅(qū)動電路，俯仰角、橫滾角步進電機驅(qū)動與之相同。圖中CP1與U/D分別為單片機給出的驅(qū)動脈沖與電機運行方向控制信號。M1，M2，M3為電機驅(qū)動細分數(shù)選擇信號輸入，由撥碼開關(guān)人為控制。FDT1與VREG1分別為衰減模式選擇電壓與電流控制電壓輸入端。當3.5 V時為慢衰減模式;當為混合衰減模式;當FDT1《0.8 V時為快衰減模式。調(diào)整VREG1端電壓即可設(shè)定步進電機驅(qū)動電流值。

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