基于視覺的四旋翼飛行器自主著陸和位姿估計(jì).pdf

1、飛行器著陸是飛行器飛行過(guò)程中的重要階段，基于視覺的無(wú)人飛行器著陸控制近年來(lái)成為無(wú)人飛行器控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。在著陸控制的過(guò)程中，利用圖像特征的位置姿態(tài)估計(jì)算法將直接影響無(wú)人飛行器的控制精度。本文將四旋翼飛行器作為飛行平臺(tái)，對(duì)基于視覺的無(wú)人飛行器的視覺著陸和位置估計(jì)進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先，介紹了飛行器視覺著陸的原理，設(shè)計(jì)了“H”型的著陸目標(biāo)圖像?；跀z像機(jī)與飛行器的固連關(guān)系，利用針孔透視投影模型以及世界坐標(biāo)系到機(jī)體坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)

2、換，得到基于視覺的飛行器位姿估計(jì)模型。
　　其次，針對(duì)著陸標(biāo)志的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了檢測(cè)點(diǎn)特征的圖像處理算法。在經(jīng)過(guò)閾值分割、中值濾波、角點(diǎn)檢測(cè)等圖像處理流程后可得到著陸標(biāo)志特征點(diǎn)在圖像上的映射點(diǎn)，并設(shè)計(jì)了基于特征點(diǎn)像素坐標(biāo)信息的位姿估計(jì)算法，并將其作為目標(biāo)跟蹤控制的輸入。為了驗(yàn)證圖像處理算法的正確性，搭建了基于Visual Studio的著陸圖像處理算法仿真驗(yàn)證平臺(tái)。
　　最后，對(duì)本文使用的AR.Drone飛行器的直立式攝像頭進(jìn)行