基于機(jī)器視覺的無人機(jī)自主著陸技術(shù)研究.pdf

1、目前，隨著嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣，無人機(jī)在軍事、攝影、娛樂等多方面得到了廣泛的發(fā)展。無人機(jī)技術(shù)的核心是自主著陸導(dǎo)航，其性能的優(yōu)劣直接影響無人機(jī)系統(tǒng)的安全和可靠。近年來，無人機(jī)自主著陸導(dǎo)航領(lǐng)域不斷利用高精度、抗干擾的計(jì)算機(jī)視覺導(dǎo)航技術(shù)，該領(lǐng)域的研究受到越來越多的關(guān)注。
　　本文主要研究的是無人機(jī)自主著陸過程中的姿態(tài)角和位置信息的估算方法。文章對單目視覺技術(shù)在無人機(jī)自主著陸導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了探索，通過已有的圖像處理算法對采

2、集的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析，根據(jù)處理得到的跑道四邊緣信息進(jìn)行跑道的實(shí)時(shí)跟蹤；建立了世界坐標(biāo)系、圖像坐標(biāo)系以及攝像機(jī)坐標(biāo)系之間的兩兩對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合圖像處理得到的跑道邊緣信息來獲得無人機(jī)自主著陸過程中的姿態(tài)角信息。本文中設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)型的Canny圖像邊緣檢測算法，經(jīng)過驗(yàn)證改進(jìn)后的算法可以取得更好的檢測效果。然后利用攝像機(jī)、圖像采集卡，以及三軸轉(zhuǎn)臺(tái)等硬件設(shè)備搭建了單目視覺圖像跟蹤系統(tǒng)。通過分析實(shí)際數(shù)據(jù)和理論計(jì)算值的誤差，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的基于單目