無人駕駛直升飛機(jī)自主著艦視覺導(dǎo)引關(guān)鍵技術(shù)究.pdf

1、自主著艦是艦載無人駕駛直升飛機(jī)的一項(xiàng)重要基本功能。由于中小型艦船上降落空間有限，以及艦船運(yùn)動(dòng)時(shí)尾部氣流極其復(fù)雜，飛機(jī)在中小型艦船上降落比在陸地或航母上降落危險(xiǎn)得多。因此，設(shè)計(jì)一套高精度的導(dǎo)引系統(tǒng)來輔助無人駕駛直升飛機(jī)著艦具有非常重要的研究價(jià)值?；谟?jì)算機(jī)視覺的導(dǎo)引系統(tǒng)作為導(dǎo)引方式的一種，與其他導(dǎo)引方式相比，它具有成本低、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文提出了一個(gè)融合機(jī)載設(shè)備獲取的參數(shù)來簡化位姿估計(jì)的計(jì)算機(jī)視覺導(dǎo)引系統(tǒng)，對計(jì)算

2、機(jī)視覺導(dǎo)引系統(tǒng)中的輔助降落標(biāo)志的設(shè)計(jì)、識(shí)別、跟蹤、導(dǎo)引信息提取進(jìn)行了研究。本文主要內(nèi)容如下：
　　1）根據(jù)無人駕駛直升飛機(jī)降落時(shí)先靠近后降落的特點(diǎn)，將無人駕駛直升飛機(jī)的導(dǎo)引分為靠近的導(dǎo)引和降落時(shí)的導(dǎo)引兩個(gè)階段，對不同的導(dǎo)引階段確定了不同的導(dǎo)引方式。研究了計(jì)算機(jī)視覺導(dǎo)引需要用到的坐標(biāo)系及其變換關(guān)系，設(shè)計(jì)了一個(gè)識(shí)別快速，在不能完全成像情況下還能提供導(dǎo)引信息的輔助降落標(biāo)志。
　　2）在靠近導(dǎo)引階段，研究了輔助降落標(biāo)志的識(shí)別算法與跟

3、蹤算法，以及導(dǎo)引信息的提取。對拍攝到的輔助降落標(biāo)志圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：輔助降落標(biāo)志易于識(shí)別，跟蹤算法對輔助降落標(biāo)志跟蹤穩(wěn)定，能有效提取出導(dǎo)引信息。
　　3）在降落導(dǎo)引階段，研究了著艦點(diǎn)受風(fēng)浪影響的位置變化規(guī)律，以及由此位置變化和飛機(jī)位置降低導(dǎo)致的標(biāo)志只能部分成像，甚至部分邊緣成像。針對輔助降落標(biāo)志部分成像的情況，依據(jù)輔助降落標(biāo)志主體由圓環(huán)構(gòu)成的特點(diǎn)，提出了一個(gè)依靠部分圓弧估計(jì)得來的圓心位置和圖像中心位置關(guān)系確定導(dǎo)引信息的類四象