無人機應用實習
無人機的硬體架構
無人機通訊技術
無人機的AI與自動駕駛技術
無人機導航與定位技術
無人機影像處理與資料分析
無人機應用於智慧農業
動力系統
電池
控制器
傳感器
攝像頭
通訊模組
無人機的大腦,負責控制所有飛行行為,內部集成了多個傳感器,如加速度計、陀螺儀,用來檢測無人機的姿態和運動。常見的控制器有Arduino、Pixhawk、Betaflight等。
系統包括電機和螺旋槳。無人機使用無刷電機,它們效率高且壽命長。無刷電機通過電子速度控制器來調節動力。電機的轉速決定了無人機的升降、前進和轉彎。
無人機的主要電源來源是鋰聚合物電池(LiPo Battery),其優點是能量密度高、重量輕。
很多無人機配備了高清攝像頭,用於即時拍攝和傳輸視頻。
無人機與遙控器或地面站之間的通訊依賴於無線通訊模組,如2.4GHz無線電或Wi-Fi模組。
加速度計和陀螺儀:用來保持無人機的穩定和姿態控制。
GPS模組:幫助無人機進行位置定位和導航,實現自動返航和路徑規劃。
磁力計:提供方向參考,幫助無人機穩定航向。
氣壓計:用來測量高度,讓無人機保持穩定的飛行高度。
無線電頻段
2.4GHz
5.8GHz
900MHz與433MHz
這是最常見的無線電頻段能夠在中等距離(通常在1公里左右)傳輸操控信號,頻段干擾較少。
相比2.4GHz,5.8GHz的頻寬較大,數據傳輸速率更快,適合進行高畫質影像的即時傳輸,但其信號穿透力較弱,適合在空曠環境中使用。
這些頻段較低,能夠進行遠距離通訊(達到數公里或更遠),並且具有較好的穿透性,適合在有遮蔽物或障礙物的場景下使用,但數據傳輸速度較慢。
Wi-Fi 通訊
2.4GHz與5GHz Wi-Fi
Wi-Fi Direct
使用這些頻段的Wi-Fi通訊能夠實現快速的影像傳輸,適合拍攝畫面即時傳輸到地面控制站或手機上。
無需路由器,Wi-Fi Direct允許無人機和控制裝置(如智能手機)直接建立連接。
影像處理技術
資料分析技術
(2) 特徵提取
(3) 影像分割
(1) 圖像預處理
(4) 物體識別與跟蹤
(3) 建築與基礎設施檢查
(4) 城市規劃與交通管理
(2) 農業分析
(5) 環境監測
(6) 機器學習與大數據分析
(1) 地理信息系統 (GIS) 分析
作物監測與健康診斷
- 農田規劃與土地測繪
精準噴灑農藥與肥料
(1) 多光譜影像與NDVI指數
(2) 水分與養分管理
(1) 自動化噴灑系統
(2) 低高度飛行與精準控制
(1) 地形測繪與排水管理
(2) 作物分佈與耕地優化
全球導航衛星系統 (GNSS)
慣性導航系統 (INS)
(1) IMU(慣性測量單元)
(2) 姿態控制
(2) RTK 和 PPK
(1) GPS
人工智能(AI)在無人機中的應用
自動駕駛技術在無人機中的應用
(1) 機器學習與深度學習
(2) 計算機視覺
(1) 路徑規劃
(2) 環境感知與避障