2013年--外文翻译--自旋直升机基于视觉的全方位监控（译文）

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1、中文 6500 字 ,4700 单词 ,20500 英文字符 出处： Haus T, Orsag M, Bogdan S. Omnidirectional vision based surveillance with the SpincopterC/Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), 2013 International Conference on. IEEE, 2013: 326-332. 自旋直升机基于视觉的 全方位 监控 Tomislav Haus, Matko Orsag, and Stjepan Bogdan Faculty of Electrica

2、l Engineering and Computing University of Zagreb Croatia Email: tomislav.hausfer.hr, matko.orsagfer.hr, stjepan.bogdanfer.hr 摘要： 该 Spincopter（自旋直升机） 项目的目标 是设计一种高效节能的飞机能够自动旋转滑行，可用于室内和室外监控 。 本文说明了如何利用 spincopter 的自旋转的能力，以获得它 所在 的环境的 3D 图像 。 这种无人机的全方位功能扩展了传统相机非常有限的领域的视图 ，通常用于航空摄影和监控 。 本文提出的理论背景和这种制度的实际

3、执行情况。 她呈现 所产生的图像，并提供图像质量的一个简短的调查。 1.引言 在过去几年的过程中，我们设计，仿真和实验验证了一种新型 的无人机设计中的几个原型版本，叫 Spincopter。 该项目的目 标是设计一种高效节能的飞机能够自动旋转滑行，可用于室内和室外监控 的。 最终的结果是一个低成本，自旋转无人机，重量约 1 千克。 本文演示了如何利用一个 Spincopter 自转能力，以获得其环境 360 度的视图 。 自转的飞机使一个单一的，传统相机附着在其身体 上作为 全方位照相机。 存在潜在 的广泛 的功能，例如车辆成像的用途：监控 交通 ，作物和污染 ;犯罪和边境监控 ;海岸警卫队，

4、渔业和环境的保护 ;国有资产，交通和通讯等安全 。 全方位的视野，持续 很长一段时间， 是 一直在机器人界 关注 的话题 1 - 3。 它扩展了传统相机视图的很有限的领域。 最常见的实现使用了所谓的鱼眼透镜 4。 凭借其短焦距，这样的镜头能够为摄像机 提供 半球视图。 虽然它已被证实有效的， 单 这种方法引入了许多失真的图像。 另一种常用的方法，被称为反射式的视野，采用反射面 实现 达到 360 度 视野 5。除了引入失真 的图像，这些相机 的调整和优化 通常是非常困难。 从旋转摄像头拼接的图像是不是一种新的方法。已经由几个研究小组提出并测试 6，7。 该成像系统的主要缺点是，它需要精确的定位

5、和相对快的相机。随着技术的进步，这种系统变得更加可行。在本文中，我们提出了一种基于自旋转摄像头的 mid-cost（中间成本）成像系统。 本文的结构分为两部分。首先， 在 Sec. II 中 ， Spincopter 综述了，实现控制结构的垂直和水平运动的描述（ Sec. II-A）， 以及用于 运载工具 评估的一个系统，最大限度地利用主板自带的硬件（ Sec. II -B）。 重点放在实现快速姿态估计，因为它的速度直接影响水平运动性能和图像采集。 在 Sec. II-C 中 Spincopter 的垂直和水平方向运动控制的实验结果 被呈现 。 在第二部分 Sec. III 中 提出了一种全景

6、视觉系统，利用 运载工具 的自转。 一个摄像头的选择进行了分析（ Sec. III-A）实验测试平台介绍（ Sec. III-B）和所获取的图像 展示 。 最后，用旋转和静态相机拍摄图像的进行比较（ Sec.III-C）和结论给出。 2. Spincopter 综述 在本段中的无人机（ UAV）的审查要求的 由 Spincopter 给出。 这是一个相对较新的概念 ，首次提出 8。 它扩展了一个叫做 Samara 概念的基本思路。 它们之间的比较， 已经给出 在 9。不像 Samara，它是由两个 固定翼 和两个推进 电机对称放置抵抗运载工具 的偏航轴线，沿着两个主要的主轴。 类似 Samara，还有机身中央与微控制器，功率电子线路板和电池放在里面。 对于监控 任务，我们计划安装一个常规的摄像头和无线单元进行图像传输。 首先，我们提出实现控制结构和卡尔曼滤波器，这对于 运载工具 的运动性能至关重要。 A.实施控制结构 这种类型的 运载工具的 主运动绕其偏转轴线旋转。 对应的动量是推进电机产生的推力的结果，作