基于四旋翼平台的融合单目视觉与惯性传感的里程计方法研究的任务书.docx

基于四旋翼平台的融合单目视觉与惯性传感的里程计方法研究的任务书
任务书
一、任务背景
四旋翼无人机作为一种重要的载荷平台，广泛应用于无人机拍照、空中巡航、农业、林业、地质勘测、物流等领域。在这些应用场景中，要求无人机能够自主实现精确的定位和导航，并保持良好的稳定性和控制性能。因此，无人机的里程计方法与导航能力是无人机性能与使用效果的重要关键因素。
目前，惯性测量单元（IMU）是获得高精度时时姿态转角信息的主要手段，而单目视觉是获取三维场景信息和实现位姿估计的较为经济和有效的方法。因此，融合单目视觉与惯性传感的里程计方法成为了当前研究的热点之一。
二、任务内容
1.了解当前四旋翼无人机里程计及导航方法的研究现状和发展趋势。
2.分析单目视觉与惯性传感的技术原理和方法，并熟悉相关算法和软件工具。
3.基于四旋翼平台，设计并实现基于融合单目视觉与惯性传感的里程计方法，实现对无人机的高效定位和控制。
4.进行实验验证，评估所设计的里程计方法的效果，并和其他当前流行的里程计方法进行比较和分析。
5.撰写毕业论文，形成完整的论文草稿，并准备参加毕业答辩。
三、任务要求
1.熟悉四旋翼无人机基本原理和构造，熟悉单目视觉与惯性传感的技术原理和算法，对相关研究有一定的了解和掌握。
2.有计算机编程经验，熟练掌握相关编程语言和软件工具，如MATLAB、ROS、C++等。
3.有良好的科研素养，能够独立进行实验验证和数据分析，具有良好的数据处理、分析和结果表达能力。
4.具有一定的实践和自主开发经验，能够独立设计和构建实验环境和数据记录系统。
5.遵守科学道德和学术规范，严格按指导教师要求完成研究任务，并及时更新指导教师研究进展。
四、任务时间及验收
任务时间：2021年9月至2022年6月。
验收内容：
1.通过查阅文献和分析技术原理后，编写文献综述。
2.详细的方法设计，结合理论分析和实验验证的结果，报告记述清晰，界面美观，可以直观显示数据和计算结果。
3.提交完整有效的源代码及数据集合，代码整理清晰，注释完整，能够保证程序稳定运行。
4.提交毕业论文初稿，能在综合测评中应对三位专业教师的提问，并进行较好的答辩。