基于序列圖像的無人機(jī)著陸參數(shù)估計(jì)算法及其實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、近年來，基于視覺的無人機(jī)自主著陸技術(shù)成為無人機(jī)相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，得到了廣泛的研究。在無人機(jī)自主著陸過程中，由于現(xiàn)存的導(dǎo)航方式，均存在一定的缺點(diǎn)，迫切尋求一種安全性更高、自主性更強(qiáng)的導(dǎo)航技術(shù)，視覺導(dǎo)航技術(shù)則應(yīng)運(yùn)而生。作為基于視覺的無人機(jī)自主著陸的關(guān)鍵技術(shù)，利用視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)著陸位姿參數(shù)估計(jì)的研究具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的工程意義。
　　首先，根據(jù)無人機(jī)視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，確定了其軟硬件系統(tǒng)方案;根據(jù)其著陸的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)景圖像，確定了

2、其整體的算法方案。
　　其次，針對(duì)無人機(jī)視覺系統(tǒng)的近距離跑道識(shí)別與跟蹤階段的序列圖像，對(duì)其圖像處理算法和位姿參數(shù)估計(jì)算法進(jìn)行了研究。利用高斯金字塔技術(shù)降低圖像的分辨率，進(jìn)而減少圖像處理的運(yùn)算量;在利用著陸先驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了基于相位編組的Hough變換直線提取算法，并根據(jù)Hough變換點(diǎn)線對(duì)偶的原理，提出了如何確定直線跟蹤區(qū)域;根據(jù)跑道的自身幾何約束條件，設(shè)計(jì)了一種位姿估計(jì)算法。
　　然后，研究了無人機(jī)視覺系統(tǒng)的硬件平臺(tái)