基于視覺圖像的無人直升機位姿估計算法實現(xiàn)與驗證.pdf

1、經(jīng)典GPS/INS組合導航系統(tǒng)很難在所有情況下為無人機自主飛行提供精確的導航信息，計算機視覺作為無人直升機自主飛行控制的輔助導航技術(shù)已受到業(yè)界的高度重視，是目前無人直升機自主導航技術(shù)領域中的研究熱點。本文以無人直升機視覺著陸為研究對象，設計了圖像處理算法、位姿估計算法，完成了對無人直升機位置、姿態(tài)的估計。
　　首先，介紹了無人直升機視覺著陸的原理，設計了著陸目標圖像，分析了常用攝像機模型內(nèi)參矩陣的不同，利用攝像機透視投影關(guān)系給出了

2、無人直升機位置、姿態(tài)的表示方法。
　　其次，針對所設計著陸目標圖像的特點，設計了基于點特征的圖像處理算法。采用CCD攝像機獲取視頻圖像，經(jīng)過圖像預處理步驟分割出著陸目標與背景；采用Canny算法檢測著陸目標四個正方形的邊緣，經(jīng)過基于全局和局部曲率特性的角點檢測算法后，按逆時針順序標記特征角點。為了驗證圖像處理算法的正確性和有效性，搭建了基于Simulink的著陸目標圖像處理算法仿真驗證平臺。
　　最后，通過標定得到攝像機內(nèi)參