[发明专利]土地调查小型无人机的云台实时控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种土地调查小型无人机的云台实时控制系统及控制方法，其中云台实时控制系统包含：云台三轴驱动系统；摄像机、MEMS传感器、处理器以及核心控制器，核心控制器根据处理器得到的所述云台三轴驱动系统需要调整的角度，控制所述云台三轴驱动系统进行调整。本发明使得航拍测量无人机在飞行姿态控制和云台稳定控制两方面都能做到理想的精度要求。特别是加入了独特的线上图像角度测算方法，真正根据实际拍摄的图像特征对云台进行控制，使得无人机能适应多重复杂环境；同时本发明将模糊PID控制与自适应卡尔曼滤波相结合，可以获得稳定的图像，从而减轻图像后期处理的难度。

主权项

1.一种土地调查小型无人机的云台实时控制系统，其特征在于，包含：云台三轴驱动系统、用于调整无人机的倾斜角度；摄像机、用于获取地面的图像信息，并根据地面上设置的参考点计算摄像机的倾斜角度；MEMS传感器、用于获取无人机的倾斜角度；处理器，包括加权平均模块及PID算法控制模块，所述加权平均模块对所述MEMS传感器获取的无人机的倾斜角度和摄相机得到的摄像机倾斜角度进行加权平均处理得到最终的无人机倾角；所述PID算法控制模块将最终的无人机倾角作为输入，计算出所述云台三轴驱动系统需要调整的角度；以及核心控制器，根据所述处理器得到的所述云台三轴驱动系统需要调整的角度，控制所述云台三轴驱动系统进行调整；所述处理器还包括MEMS漂移自整定模块以及自适应卡尔曼滤波算法模块，所述MEMS漂移自整定模块用于消除所述MEMS传感器自身的漂移误差；所述自适应卡尔曼滤波算法模用于对所述MEMS传感器获取的倾斜角度进行滤波去噪处理。