基于視覺的無人機著陸導航.pdf

1、計算機視覺由于其經(jīng)濟、無源、信息豐富等特點，成為無人機自主著陸中不可缺少的重要信息源，利用視覺信息對飛機著陸進行導航已經(jīng)成為一個嶄新的研究課題。 本文以國家自然科學基金項目”基于視覺的無人飛行器自主著陸導引信息實時提取與轉換”為背景，以機載攝像機獲得的飛機著陸過程中的機場序列圖像為研究對象，研究利用計算機視覺的理論，通過數(shù)字圖像處理方法以及代數(shù)與幾何知識，實時提取飛行參數(shù)，為飛機自主著陸提供導航信息。本文主要在以下四個方面提出了

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、準確性以及抗噪性等特點。 其次，在直線檢測階段，文中提出一種基于線性函數(shù)與二次函數(shù)相結合的預測方法，將其與Hough直線檢測方法相結合，大大提高了運算的速度和檢測的精度。 在此基礎上，文中提出一種計算飛機飛行參數(shù)的新方法，它克服了傳統(tǒng)方法中利用點對應關系而難于提取特征點的問題，也不需要人為設置著

3、陸標識，只需對兩條跑道邊線和一條著陸線進行檢測，這些線具有明顯的可視性和直線性，由此可直接算出飛機的三個姿態(tài)角；也可以利用地平線和跑道邊線實現(xiàn)上述目的。若跑道的寬度是已知的，進而可以算出飛機的位置矢量。 最后，本文嘗試了一種直接利用圖像特征，對飛機的飛行狀況進行控制的方法。 在控制調整過程中，用三次樣條插值方法，利用三次樣條的光滑性可以使飛機整個調整過程能夠平穩(wěn)完成。 理論分析和實驗結果表明，基于視覺的飛機自主著