基于視覺(jué)的無(wú)人機(jī)著陸導(dǎo)航.pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺(jué)由于其經(jīng)濟(jì)、無(wú)源、信息豐富等特點(diǎn)，成為無(wú)人機(jī)自主著陸中不可缺少的重要信息源，利用視覺(jué)信息對(duì)飛機(jī)著陸進(jìn)行導(dǎo)航已經(jīng)成為一個(gè)嶄新的研究課題。 本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目”基于視覺(jué)的無(wú)人飛行器自主著陸導(dǎo)引信息實(shí)時(shí)提取與轉(zhuǎn)換”為背景，以機(jī)載攝像機(jī)獲得的飛機(jī)著陸過(guò)程中的機(jī)場(chǎng)序列圖像為研究對(duì)象，研究利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的理論，通過(guò)數(shù)字圖像處理方法以及代數(shù)與幾何知識(shí)，實(shí)時(shí)提取飛行參數(shù)，為飛機(jī)自主著陸提供導(dǎo)航信息。本文主要在以下四個(gè)方面提出了

2、一些新的方法和嘗試。 首先，在特征提取階段，文中提出了一種局部使用方向小波變換的方法，該方法提取出的特征具有信息完整性、準(zhǔn)確性以及抗噪性等特點(diǎn)。 其次，在直線(xiàn)檢測(cè)階段，文中提出一種基于線(xiàn)性函數(shù)與二次函數(shù)相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法，將其與Hough直線(xiàn)檢測(cè)方法相結(jié)合，大大提高了運(yùn)算的速度和檢測(cè)的精度。 在此基礎(chǔ)上，文中提出一種計(jì)算飛機(jī)飛行參數(shù)的新方法，它克服了傳統(tǒng)方法中利用點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系而難于提取特征點(diǎn)的問(wèn)題，也不需要人為設(shè)置著

3、陸標(biāo)識(shí)，只需對(duì)兩條跑道邊線(xiàn)和一條著陸線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)，這些線(xiàn)具有明顯的可視性和直線(xiàn)性，由此可直接算出飛機(jī)的三個(gè)姿態(tài)角；也可以利用地平線(xiàn)和跑道邊線(xiàn)實(shí)現(xiàn)上述目的。若跑道的寬度是已知的，進(jìn)而可以算出飛機(jī)的位置矢量。 最后，本文嘗試了一種直接利用圖像特征，對(duì)飛機(jī)的飛行狀況進(jìn)行控制的方法。 在控制調(diào)整過(guò)程中，用三次樣條插值方法，利用三次樣條的光滑性可以使飛機(jī)整個(gè)調(diào)整過(guò)程能夠平穩(wěn)完成。 理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于視覺(jué)的飛機(jī)自主著