面向超小型無人旋翼機(jī)著陸的仿生雙目異向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng).pdf

1、超小型無人旋翼機(jī)由于其靈活性好、攜帶方便、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代軍事和民用方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用需求的促進(jìn)下，最近10年來，超小型無人旋翼機(jī)在世界范圍內(nèi)經(jīng)歷了一個(gè)黃金發(fā)展時(shí)期，目前基本以能夠?qū)崿F(xiàn)空中自主飛行，但著陸還主要依靠遙控。這在一定程度上限制了超小型無人旋翼機(jī)的推廣應(yīng)用。近年來，超小型無人旋翼機(jī)的自主著陸成為國(guó)際上一個(gè)熱點(diǎn)研究問題。 實(shí)現(xiàn)自主著陸的難點(diǎn)之一就是：要求在20米范圍內(nèi)獲取高精度高度信息反饋給飛行控制

2、單元，并實(shí)現(xiàn)著陸的零盲區(qū)控制。精確的高度控制尤為重要，特別是在近地面2米范圍內(nèi)時(shí)，下洗氣流的地效影響很大，很小的高度偏差也將會(huì)影響旋翼機(jī)姿態(tài)控制造成著陸點(diǎn)很大的位置偏差和沖擊，甚至撞機(jī)或摔機(jī)。如今，測(cè)量高度信息的方法有很多，GPS、超聲波、激光、視覺系統(tǒng)等等。其中，應(yīng)用較多的方案之一是雙目立體視覺測(cè)高系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，人們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的雙目立體視覺測(cè)高系統(tǒng)存在近遠(yuǎn)端距離的測(cè)量不能兼顧，即近端盲區(qū)大小和遠(yuǎn)端的測(cè)量精度高低之間存在矛盾。所以

3、，本文提出一種仿生雙目異向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，用來克服這對(duì)矛盾。 仿生雙目異向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)依靠模擬人眼的異向運(yùn)動(dòng)來消除傳統(tǒng)雙目立體視覺系統(tǒng)存在近端盲區(qū)。所以，該系統(tǒng)可以在保證遠(yuǎn)端精度的前提下，通過模擬人眼的異向運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)攝像頭，讓著陸目標(biāo)標(biāo)靶始終處于攝像頭所攝圖像的中心，來消除近端盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)雙目視覺系統(tǒng)的高精度及零盲區(qū)。該系統(tǒng)主要包括云臺(tái)、攝像頭、云臺(tái)控制單元。它是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，涉及圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、飛行力學(xué)、自動(dòng)控制、機(jī)械、