基于視覺的無(wú)人飛行器目標(biāo)識(shí)別與跟蹤控制.pdf

1、無(wú)人飛行器與無(wú)人水面艇的協(xié)作，不僅可以擴(kuò)大無(wú)人飛行器的飛行半徑和執(zhí)行任務(wù)的范圍，同時(shí)還可以為無(wú)人水面艇提供空中視角和預(yù)警偵查，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外子母式機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。無(wú)人飛行器對(duì)水面無(wú)人艇的精確定位和跟蹤控制，是無(wú)人水面艇搭載無(wú)人飛行器進(jìn)行協(xié)作的重要研究?jī)?nèi)容之一。本文針對(duì)無(wú)人飛行器已知無(wú)人水面艇GPS信息的前提條件下，重點(diǎn)研究了無(wú)人飛行器對(duì)無(wú)人水面艇起降平臺(tái)上特定標(biāo)記的檢測(cè)與識(shí)別，利用視覺處理算法和位置跟蹤控制算法，實(shí)現(xiàn)了四旋翼飛

2、行器對(duì)動(dòng)態(tài)標(biāo)記的精確定位和跟蹤控制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用基于ArUco編碼的視覺圖像處理算法，通過(guò)圖像預(yù)處理、候選標(biāo)記搜索、透視變換和標(biāo)記解碼四個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定標(biāo)記的檢測(cè)識(shí)別，給出了標(biāo)記在視覺圖像中的精確位置，為無(wú)人飛行器對(duì)動(dòng)態(tài)標(biāo)記的跟蹤控制，提供了精確的位置信息。⑵以DJI M100四旋翼飛行器為測(cè)試平臺(tái)，重點(diǎn)研究了無(wú)人飛行器的姿態(tài)控制系統(tǒng)，利用PID控制算法，設(shè)計(jì)了基于視覺圖像識(shí)別的無(wú)人飛行器位置跟蹤控制系統(tǒng)。