浅析基于WLAN 技术的无人机监控系统

◎白子墨 贾雪

一、概念界定

无人机：主要由无人机、控制站等部件组成的系统。其还包括固定翼和旋翼。后者具有垂直起降能力，机动性强，能在空中盘旋、升降和大转弯。目前来看，多轴无人机作为先进的立体便携式监测设备平台，较传统的固定球形、枪式摄像机及其他监测设备具有灵活性和主动性有压倒性的优势，并且可以根据实际情况的需要在操作室内遥控飞机实时监控任何无人机云台可以摄制到的区域。

WLAN 技术，其最大的优点是取消或减少繁杂的网络布线，通常只在一个或多个接入点设备可以设置覆盖整个建筑或局域网，无线用户可以通过802。11 a/b/g 的传统方式访问，还可以使用802。11 n的方法访问无线网络，获得无线网络资源服务。

二、研究背景

无人机配有稳定的可见光探测器、成像仪等设备，可对传输线进行检查和记录。它具有技术含量高、效率高、无地域影响等特点。通过悬停无人机，可以在短时间内快速获取图像数据，获得清晰的图像。通过对这些图像的分析和处理，可以判断线路运行情况，提高了巡逻效率。无人机重量轻，可轻松穿越森林、峡谷、河流、建筑物等，完成地面人员的艰巨巡逻任务。无人机能在较短的距离内检测架空输电线，视角较宽，无死角，无盲区。随着科学的进步，大数据、物联网、无线传感器网络等新技术被应用于农业领域，提高了无人机的智能水平。无线传感器网络是一种基于嵌入式和传感器技术的网络通信技术。无线传感器网络包含大量的智能传感器，通过无线通信实现对目标信息的采集。无人机的体积有限，路由浪费了宝贵的空间和有效载荷，使它们成为无线通信的理想选择。无人机可以作为无线传感器网络的理想平台，两者的结合将具有广阔的应用前景。由于无线通讯和飞机巡航技术已发展得完全实用，这些新设施取代现有的巡逻监测系统只是时间问题。

三、研究内容

从空中接入到新的通信发展解决方案，利用空中平台提供无线宽带通信服务引起了政府、工业界和学术界的极大兴趣。近年来，无人机的民用发展非常迅速。由于无人机的高机动性和低成本的特点，利用无人机基站组网已成为一种新的无线基础设施部署方式。路线设计：为了避免航空摄影的问题漏洞造成的不稳定飞行的态度，无法进行下一个过程，过程和侧重叠程度增加，航向重叠度是75%--80%，重叠程度是40%--50%。无人机遥感获得的测绘技术在图像是非常不同的传统技术，而其飞行旋转倾斜角度很大，但其成像的程度比较小，所以为了漏洞存在于有效地弥补的过程中，您可以使用空中三角测量技术来有效地纠正和修复测量过程。无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和控制中心三部分组成。其功能包括航迹控制、采样点定位、航速、高度和无人机下方风场数据采集。如果无线传感器网络采集的数据中带有位置信息，那么它的功能就会更加重要。一般应用GPS 需要较高的能耗，但无线传感器为了延长使用寿命和工作时间而节能，而GPS 的成本要高于传感器，因此在单个传感器上安装GPS 是不可行的。在基于计算机视觉的无人机自主着陆过程中，地标的设计与检测是一个关键问题。提出了一种快速的轮廓角检测算法，并设计了一种新的嵌套三角形模式作为无人机自主着陆的标志。首先，利用Suzuki-Abe 算法提取的背景和整体轮廓信息提取目标嵌套轮廓。其次，利用改进的Douglas-Peucker 拟合算法对轮廓角点进行检测。由于角点个数的优化和两点间最大距离的搜索方法，大大减少了计算时间和复杂度。正如你所看到的，因为你可以转向不同的自由度，你也可以向不同的方向施加力。由于无人机与周围环境的准确交互对于安装监控模块进行监控十分重要，地面站监控软件可以有效改善无人机无序飞行现状。为了实现对无人机的监控，需要在无人机系统和地面站系统之间建立通信链路，使无人机的飞行数据能够实时传输到地面站。发现和定位后，使用无线电技术处理的关键问题是切断遥控器之间的通信链路和无人机，迫使无人机进入故障保护模式并返回到自动起飞点当场或土地。目前，常用的小型多旋翼无人机和地面站一般采用数据传输无线电。该方法的最大传输距离一般在1km 以内，传输距离短，严重限制了监测系统的范围。为了扩大监控范围，提高监控系统的通用性，本文设计的监控系统以GSM/GPRS 无线通信网络为通信链路，即无人机监控可以在无线通信信号覆盖的区域实现。在此过程中，存在一种以大功率信号为能量来源，对无人机进行发射设备对目标进行猛烈拦截的暴力无线电控制方法。由于对周围环境的过度污染，不建议推广应用，只允许在特殊场景中使用。从绿色环保的角度来看，软件无线电技术可用于生成目标目标信号根据目标信号本身的特征，从而实现小功率和准确的绿色意味着从发射机到充电器充电接收器通过短距离输电。然后，这种传输被转换成无人机的电池。此外，系统还可以手动更换电池，或直接与充电系统联系。对于固定频率点的传输信号，可以采用传统的方法在同一频率点释放干扰信号进行技术阻塞。

四、结论

本项目生产结果表明，无人机遥感能够快速获取航拍照片和后期处理结果，大大缩短了工程设计基础数据的采集周期，同时也表明无人机具有灵活性强、起飞着陆要求低、成本低等优点。与此同时，也暴露了无人机遥感的弱点，如无人机单次飞行时间短，荷载量较小，抗风能力薄弱和空中姿态不稳定问题，我们希望可以通过不同配置下的实验看到不同的效果，从而对无人机的性能进行调校，取得更好的性能。