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Title Page
Contents
Summary 5
List of Abbreviations 8
List of Symbol Description 9
I. Introduction 10
1. Background of Research 10
2. Purpose of Research 11
3. Research Objectives 12
II. Related Works 14
1. Autonomous Multicopter 14
2. Tracking Algorithm 15
1) Tracking 17
2) Detection 18
3) Learning 18
3. PID Controller 19
1) Proportional Term 20
2) Integral Term 21
3) Derivative Term 21
4. Implementation Considerations 22
1) DJI F450 22
2) Raspberry PI 23
3) Arduino Mega 24
III. Design and Implementation 26
1. System Architecture 26
1) Hardware System Architecture 27
2) Software System Architecture 28
2. Appearance Adaptive Tracking Algorithm 30
3. Tracking Position Estimation and Optimization 32
4. System Implementation 33
IV. Results and Analysis 35
1. Multicopter Prototype Model 35
2. Remote Monitoring SW 36
3. Object Tracking Algorithm Remote Monitoring SW 37
4. Onboard Object Tracking 38
5. Onboard Object Tracking 40
6. Quantitative Evaluation and Analysis 41
V. Conclusion 43
References 44
Abstract 47
Table 3.1. System Hardware Block Diagram Interface Description 28
Table 3.2. accompanies the block diagram and lists all of the communication... 30
Table 4.1. Quantitative Evaluation - Recall 42
Fig. 1.1. Auto-Tracking Multicopter System Concept Idea View 13
Fig. 2.1. Multicopter Visual Human Tracking 14
Fig. 2.2. Block Diagram of TLD Framework 17
Fig. 2.3. PID Controller 19
Fig. 2.4. Response of a typical PID Closed loop System 20
Fig. 2.5. DJI F450 Multicopter Framework 23
Fig. 2.6. Raspberry Pi 2 24
Fig. 2.7. Arduino Mega 25
Fig. 3.1. Multicopter Base Monitoring Block Diagram 26
Fig. 3.2. Hardware Block Diagram 27
Fig. 3.3. Software Block Diagram 29
Fig. 3.4. TLD Based Adaptive Appearance Model 31
Fig. 3.5. Multicopter Coordinates 32
Fig. 3.6. Autopilot Controller System 33
Fig. 3.7. Object Tracking based Controller Flow Diagram 34
Fig. 4.1. Multicopter system configuration 35
Fig. 4.2. Auto Tracking Multicopter 36
Fig. 4.3. Base Station Live Stream Monitoring 36
Fig. 4.4. Host PC based Remote Object Tracking 37
Fig. 4.5. Smart Device based Remote Object Tracking 38
Fig. 4.6. Appearance Adaptive Tracking Algorithm Flowchart 39
Fig. 4.7. Onboard Object Tracking 40
Fig. 4.8. DJI F450 framework based Onboard Pilot Controller 40
Fig. 4.9. WinGUI Framework 41
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