基于視覺的四旋翼飛行器移動目標跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、四旋翼飛行器機械結構簡單，具有垂直起降、自主懸停和控制靈活等特點，可適用于各種飛行姿態(tài)和飛行剖面，在反恐防暴和交通監(jiān)控等軍事、民用領域發(fā)揮著重要作用。因此，基于視覺的四旋翼飛行器移動目標跟蹤技術的研究具有重要的研究意義和廣闊的應用前景。
　　本文首先介紹了四旋翼飛行器的飛行原理，分析了地面坐標系和機體坐標系之間的坐標轉換關系，建立了四旋翼飛行器的數學模型。針對動態(tài)場景下運動目標檢測與跟蹤的難點，同時為了提高算法的魯棒性并降低算法的

2、復雜度，本文采用了基于顏色的目標識別算法，并將Camshift與Kalman濾波算法進行組合作為跟蹤算法，通過實驗驗證了該算法在顏色干擾和目標被遮擋等情況下的跟蹤準確性。為提高本文所設計系統(tǒng)的實用性，設計了以STM32F405RGT6為核心的控制板，將控制板與四旋翼飛行器進行連接，完成了基于視覺的四旋翼飛行器移動目標跟蹤系統(tǒng)的搭建。設計了帶死區(qū)的PD控制器，實時獲取像平面中的目標中心與圖像中心的位置偏差，作為控制器的輸入，計算得到控制數