基于光流的無人直升機(jī)自主著陸運(yùn)動估計.pdf

1、無人直升機(jī)的自主著陸是其飛行過程中的重要階段，對導(dǎo)航與控制能力都提出了很高的要求。目前常用的INS/GPS導(dǎo)航已不能滿足其精度要求，利用計算機(jī)視覺完成該任務(wù)就成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢。本文對目前國內(nèi)外在自主著陸方面采用的各種計算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行了綜述，并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 本文在著陸場景為一平面假設(shè)的基礎(chǔ)上，建立了無人直升機(jī)和平面著陸場景間相對運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型，以及攝像機(jī)的透視成像模型，以此為依據(jù)提出了一種無人直升機(jī)的運(yùn)動估計方法

2、：利用單目機(jī)載攝像機(jī)對著陸場景拍攝的圖像序列，根據(jù)攝像機(jī)和著陸場景的相對運(yùn)動模型和運(yùn)動投影關(guān)系，由像平面上的2D運(yùn)動恢復(fù)出直升機(jī)和攝像機(jī)的3D運(yùn)動。
　　 像平面上的2D運(yùn)動可通過計算連續(xù)圖像幀間的光流得到。針對光流計算常用Horn-Schunk方法和Lucas-Kanade方法在計算較大像素運(yùn)動時的不足之處，本文引入了基于圖像金字塔結(jié)構(gòu)的多分辨率、層次化的L-K迭代計算方法，對估計速度較大的運(yùn)動能取得較好的效果。