四旋翼型UAV自動化空間資訊蒐集平台設計－以河川高灘地為例

IMPLEMENTATION OF QUADCOPTER UAV AUTONOMOUS FLIGHT OF GEOSPATAIL DATA COLLECTION IN RIVER HIGHLAND AREA

10.6652/JoCICHE.201509_27(3).0003

劉寅春(Peter Liu)；張睿宇(Jui-Yu Chang)；王議平(Yi-Ping Wang)；林冠儀(Kuan-Yi Lin)

無人飛行載具 ； UAV動態模型 ； 高灘地 ； unmanned aerial vehicle (UAV) ； UAV dynamic model ； river highland

中國土木水利工程學刊

27卷3期（2015 / 09 / 01）

183 - 190

繁體中文

本論文將導入四旋翼型UAV之動態數學模型，並以MATLAB執行數值模擬，進行飛行控制器設計與分析，整合飛行控制器參數並驗證其穩定性，達到UAV 全自動飛行。實作部分將基於數學模擬分析結果，實現於UAV硬體平台控制器，並結合地面控制站(GroundControl System，以下皆以GCS簡稱)軟體之任務規劃與監控功能。論文最後，實作大範圍河川高灘地之自動化圖資蒐集，大幅降低蒐集圖資所需時間，最小化任務所需之人力與作業風險。

This paper introduces a dynamic model and controller design for an X-type quadcopter UAV. First, we use MATLAB to simulate the UAV flying characteristics and tune the controller parameters. We then practically implement the controller parameters on a hardware-based controller. Finally, along with the ground control station (GCS) software, we complete the mission of autonomous river highland surveillance. The advantages of the approach are three fold: (i) minimization of surveillance time; (ii) optimization of path efficiency; and (iii) allowance of an individual person to execute complex tasks.