基于計算機(jī)視覺的無人機(jī)自主著陸方法研究.pdf

1、本文的研究工作來源于“973－無人作戰(zhàn)飛機(jī)系統(tǒng)”項(xiàng)目，以某型無人機(jī)試飛過程中拍攝的著陸場景圖像為基本研究材料，綜合利用了圖像處理技術(shù)、計算機(jī)視覺技術(shù)、射影幾何學(xué)等方法研究了跑道識別與跟蹤、進(jìn)場著陸段的圖像處理、無人機(jī)著陸段飛行參數(shù)提取等相關(guān)問題。 首先，為了解決如何通過攝像機(jī)在著陸場上空識別并跟蹤跑道，本文提出了一種基于模板匹配的跑道識別和跟蹤算法；其次，本文提出了一套圖像處理算法，該算法能夠較好地檢測出著陸場地地平線和跑道的

2、邊緣線；再次，進(jìn)一步改進(jìn)了飛行參數(shù)求解的算法，并將其與圖像處理合起來形成了一個較為完整的基于計算機(jī)視覺的無人機(jī)自主著陸圖像處理與參數(shù)提取軟件系統(tǒng)，并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)；最后，利用射影幾何學(xué)的知識，本文提出了一種基于跑道邊緣線在圖像中交點(diǎn)坐標(biāo)求解無人機(jī)在進(jìn)場著陸段飛行參數(shù)的算法，同時指出了在獲得無人機(jī)滾轉(zhuǎn)角的前提下，利用跑道邊緣線的交點(diǎn)坐標(biāo)可以方便地求解出無人機(jī)相對于跑道中線地夾角，并進(jìn)行了相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)，證明了該方法的有效性和可行性。