基于四旋翼無人飛行器的地面運(yùn)動目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、無人飛行器（Unmanned Aerial Vehicle），指使用無線遙控設(shè)備以及安裝在其上的程序控制飛行姿態(tài)的空中機(jī)器人。由于其具有制造成本低、重量輕、體積小、操作簡單、使用方便、戰(zhàn)場生存能力較強(qiáng)、隱身性能好、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低的特點(diǎn)，使得其能準(zhǔn)確、高效的執(zhí)行各種軍事或民用任務(wù)，因此備受世界各國研究學(xué)者的青睞。無人飛行器在軍事方面具有極其重要的實(shí)踐意義和理論價(jià)值，在民用與科研領(lǐng)域更有廣闊的應(yīng)用前景。論文對基于無人飛行器的地面運(yùn)動目標(biāo)跟

2、蹤算法以及系統(tǒng)展開深入的研究。主要工作為：
　?。?）針對無人飛行器地面運(yùn)動目標(biāo)跟蹤的相關(guān)問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了四旋翼無人機(jī)地面運(yùn)動目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，包括系統(tǒng)架構(gòu)以及其硬件組成。為了獲取穩(wěn)定、清晰便于處理的視頻源，論文采用了一種通過攝像機(jī)、云臺以獲取地面目標(biāo)圖像的方法。
　　（2）針對Mean Shift跟蹤算法容易受到復(fù)雜地面以及背景干擾的問題，提出了一種基于目標(biāo)形心加權(quán)直方圖的Mean Shift跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)了在復(fù)雜地面以及背

3、景干擾情況下對目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。即使當(dāng)運(yùn)動目標(biāo)發(fā)生旋轉(zhuǎn)、變形時(shí)以及當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)快速變化時(shí)，采用基于目標(biāo)中心加權(quán)直方圖的Mean Shift跟蹤算法也可以對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確地跟蹤。
　　（3）以四旋翼無人飛行器為實(shí)驗(yàn)平臺，對論文提出的地面運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法與系統(tǒng)進(jìn)行了室內(nèi)仿真實(shí)驗(yàn)與室外的目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)。第五章室內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于目標(biāo)中心加權(quán)直方圖的Mean Shift跟蹤算法比傳統(tǒng)Mean Shift算法魯棒性更好，構(gòu)建的跟蹤系統(tǒng)是