四軸飛行器視覺導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、微型飛行器(Micro Air Vehicle，MAV)自20世紀(jì)末開始越來越引人注目，這類飛行器雖然小，但“麻雀雖小，五臟俱全”。微型飛行器的導(dǎo)航技術(shù)近幾年來有了較快的發(fā)展，然而大部分的導(dǎo)航技術(shù)只適用于室外環(huán)境，對于室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)還需要加強(qiáng)深入研究。本文根據(jù)室內(nèi)導(dǎo)航要求搭建了微型四軸飛行器，將其作為飛行平臺，運(yùn)用單目視覺技術(shù)開發(fā)了視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，并完成了四軸飛行器的定點(diǎn)降落。本文著重研究四軸飛行器相對于著陸平臺的位姿參數(shù)的計算，主要從以下

2、幾個方面進(jìn)行研究。
　　首先，對視覺導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了研究。根據(jù)攝像機(jī)成像原理，解算出四軸飛行器的位置和姿態(tài)參數(shù)。選擇鏡頭畸變的非線性攝像機(jī)模型，通過張正友平面標(biāo)定法對攝像機(jī)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。
　　其次，根據(jù)室內(nèi)飛行環(huán)境的要求，將經(jīng)典PID控制應(yīng)用于四軸飛行器的飛行控制，介紹了四軸飛行器視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，采用單目攝像機(jī)、圖像傳輸模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊等構(gòu)建了四軸飛行器視覺導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　然后，根據(jù)著陸平臺的設(shè)計要求，設(shè)計了