基于視覺的四旋翼飛行器自主著陸和位姿估計.pdf

1、飛行器著陸是飛行器飛行過程中的重要階段，基于視覺的無人飛行器著陸控制近年來成為無人飛行器控制領域研究的熱點。在著陸控制的過程中，利用圖像特征的位置姿態(tài)估計算法將直接影響無人飛行器的控制精度。本文將四旋翼飛行器作為飛行平臺，對基于視覺的無人飛行器的視覺著陸和位置估計進行了相關研究。
　　首先，介紹了飛行器視覺著陸的原理，設計了“H”型的著陸目標圖像。基于攝像機與飛行器的固連關系，利用針孔透視投影模型以及世界坐標系到機體坐標系之間的轉

2、換，得到基于視覺的飛行器位姿估計模型。
　　其次，針對著陸標志的特點，設計了檢測點特征的圖像處理算法。在經過閾值分割、中值濾波、角點檢測等圖像處理流程后可得到著陸標志特征點在圖像上的映射點，并設計了基于特征點像素坐標信息的位姿估計算法，并將其作為目標跟蹤控制的輸入。為了驗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證平臺。
　　最后，對本文使用的AR.Drone飛行器的直立式攝像頭進行