無人機(jī)自主著陸視覺導(dǎo)航與合成視景技術(shù).pdf

1、隨著應(yīng)用需求和航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,近年來在世界范圍內(nèi)掀起了無人機(jī)的研究熱潮。無人機(jī)具有體積小、造價(jià)低、使用方便和對(duì)任務(wù)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn),并且其被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中。在整個(gè)飛行導(dǎo)航過程中,安全著陸是一個(gè)非常重要的階段,本文主要研究了自主著陸的視覺導(dǎo)航方法,并對(duì)視覺導(dǎo)航算法進(jìn)行了三維視景仿真。與傳統(tǒng)導(dǎo)航方式相比較,利用機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的自主著陸具有精度高、不受電子干擾等優(yōu)點(diǎn)。
　　首先,本文研究了無人機(jī)視覺導(dǎo)航的圖像處理算法,通過檢測單連

2、通閉合輪廓和多邊形擬合提取特征點(diǎn)。針對(duì)無人機(jī)位姿估計(jì)的實(shí)時(shí)性要求,提出了利用光流法跟蹤特征點(diǎn)來提高算法效率。
　　其次,本文對(duì)無人機(jī)自主著陸視覺導(dǎo)航控制中的位姿估計(jì)進(jìn)行了相關(guān)研究。根據(jù)坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換關(guān)系及透視投影模型,獲得了無人機(jī)剛體運(yùn)動(dòng)六分量的超定方程組,使用奇異值分解對(duì)此超定方程組求解。
　　再次,本文研究了合成視景相關(guān)的建模技術(shù),并介紹了三維建模的一般流程及飛機(jī)模型和地形模型的生成過程,介紹了利用虛擬儀表軟件進(jìn)行儀表開

3、發(fā)的通用流程,詳細(xì)描述了空速指示模塊和姿態(tài)指示模塊的具體開發(fā)過程。
　　然后,本文對(duì)所提出的視覺導(dǎo)航方法進(jìn)行了綜合仿真驗(yàn)證。利用虛擬現(xiàn)實(shí)和可視化技術(shù),構(gòu)建了三維地形、著陸地標(biāo)以及機(jī)載攝像機(jī),在三維場景中對(duì)無人機(jī)位姿估計(jì)算法進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以有效的對(duì)著陸地標(biāo)進(jìn)行檢測,能夠直觀、實(shí)時(shí)的顯示位姿的估計(jì)值,實(shí)現(xiàn)了仿真驗(yàn)證的功能,為實(shí)際工程應(yīng)用提供了一個(gè)良好的仿真平臺(tái)。
　　最后,簡要總結(jié)了本文研究的內(nèi)容,并對(duì)本