旋翼式無(wú)人機(jī)的視覺(jué)垂直著陸系統(tǒng)研究.pdf

1、自主著陸是旋翼式無(wú)人機(jī)的起飛、巡航、懸停、著陸四個(gè)階段中最重要的環(huán)節(jié)，基于視覺(jué)的無(wú)人機(jī)自主著陸導(dǎo)航也逐漸地成為了近年來(lái)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。視覺(jué)導(dǎo)航具有精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)的GPS/INS等導(dǎo)航的在定點(diǎn)著陸方面缺點(diǎn)。本文使用四旋翼無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)，針對(duì)基于合作目標(biāo)的無(wú)人機(jī)視覺(jué)著陸技術(shù)進(jìn)行了研究。本文的主要研究成果如下：
　　為了解決無(wú)人機(jī)著陸過(guò)程中高度的變化導(dǎo)致機(jī)載攝像機(jī)視野受限的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種采用分級(jí)策略的合作目標(biāo)

2、以及基于分級(jí)合作目標(biāo)的定位識(shí)別算法，通過(guò)不同等級(jí)合作目標(biāo)間的面積比進(jìn)行合作目標(biāo)的等級(jí)劃分，再用直線檢測(cè)的方式對(duì)等級(jí)內(nèi)的合作目標(biāo)進(jìn)行特征點(diǎn)提取與識(shí)別，最終輸出位姿估計(jì)方法所需要的坐標(biāo)信息。
　　通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的基于投影的Tsai標(biāo)定方法和基于幾何的快速四點(diǎn)方法的兩種無(wú)人機(jī)位姿估計(jì)方法的研究和實(shí)驗(yàn)分析討論，分析其存在的缺陷并將兩種方法融合計(jì)算位姿參數(shù)，既可以避免 Tsai方法中迭代求解所消耗的時(shí)間，也能夠提高 Tsai方法和快速四點(diǎn)方法中