基于視覺的無人機自動著陸相關技術研究.pdf

1、無人機在軍用和民用中具有廣闊的應用前景。對于無人機來說，要能夠在執(zhí)行完既定任務后實現安全、可靠地回收，以利于重復使用。但是目前關于無人機系統(tǒng)安全回收方面的研究和應用還存在著很多問題，研究資料表明，無人機回收過程中失敗導致的飛行事故占整個執(zhí)行任務中飛行事故的80％以上。
　　 本文針對基于視覺的無人機自動著陸技術進行了深入研究，研究內容主要包括以下三方面：
　　 (1)攝像機運動條件下運動目標的檢測方法。首先研究了一種基于

2、運動補償的動目標檢測方法，該方法通過補償全局背景將動態(tài)背景靜態(tài)化，然后采用三幀差分法進行運動目標檢測。由于該方法涉及到角點檢測、角點匹配和運動參數估計等，檢測過程復雜，運算量大。針對該問題，本文提出了一種動態(tài)背景下基于YCbCr顏色空間的動目標檢測方法，首先根據YCbCr顏色模型建立顏色直方圖并進行圖像分割，圖像分割后進行圖像后續(xù)處理并檢測出運動目標。實驗結果顯示，該方法精度優(yōu)于常用的基于運動補償的動目標檢測方法，并且實時性更好。

3、>　　 (2)基于視覺的無人機位姿估計方法。根據攝像機投影原理，研究了兩種適用于實驗平臺的無人機位姿估計方法，即基于單目視覺和基于動態(tài)立體視覺的無人機位姿估計方法。然后設計了一套室內無人機位姿估計仿真系統(tǒng)，采用實用性強的LED光源作為合作目標。仿真結果顯示，本文提出的基于動態(tài)立體視覺的位姿估計方法的估計精度明顯優(yōu)于基于單目視覺的位姿估計方法。
　　 (3)基于視覺的運動目標跟蹤方法。為了使無人機安全平穩(wěn)地降落在運動平臺上，需要