影响无人机监视系统所捕获图像质量的最关键因素之一是从飞机传递到万向架的振动。无人机中使用的万向架是必不可少的设备,它可以稳定而准确地固定住摄像机并将其指向所需的方向。在本文的范围内,为微型无人机中使用的双轴光电万向架进行了被动隔振系统设计。通过在不同方法中选择弹簧阻尼器系统,使用分析方法进行了在单轴上隔离平台谐波振动的设计。使用分析方法创建了沿单轴隔离平台谐波振动的设计。此外,包含该减震系统的部件“Pan Yoke”采用计算机辅助设计程序进行设计,并使用 Ansys 模态分析检查固有频率值。已确定从飞行器传递到万向架的振动频率和设计部件的固有频率彼此接近,约为 200 Hz。通过各种设计更改和拓扑优化对该部件的固有频率值进行了优化,以防止部件发生共振。
本研究描述了一种控制解决方案,用于在物体检测环境中为 RPAS 获取的图像中进行实时物体跟踪。通过控制 3 轴万向节机构来控制嵌入到 RPAS 中的相机方向,并使用其处理后的图像进行反馈。控制的目的是将感兴趣的目标保持在图像平面的中心。所提出的解决方案使用 YOLOv3 物体检测模型来检测目标物体,并通过旋转矩阵确定新的所需角度,以将物体的位置收敛到图像的中心。为了比较所提出的控制结果,使用线性 PI 算法调整了线性控制。模拟和实践实验在提出的两种控制方法中都成功地使用 YOLOv3 实时跟踪了所需物体。