基于双目视觉的多旋翼无人机自主降落定位方法研究

发布时间：2020-05-21 06:05

【摘要】：现如今,多旋翼无人机在航空测绘、巡线电力、空中勘察、航拍等领域内有着较为广泛的应用。伴随着计算机视觉的兴起以及各种算法、微处理器和集成电路的飞速发展,这些都使得计算机视觉能够在无人机上应用提供了前提条件。并且计算机视觉包含的信息量大、有较高的独立性,这些特点能够为无人机的智能飞行提供更为丰富的外界信息,因此,无人机利用计算机视觉进行导航对无人机的智能飞行具有重要影响。能够安全着陆是无人机智能飞行过程中的一个重要环节,通过自主降落,无人机可以自主的运作,比如降落到高建筑物上自行充电等等。相比较传统的导航方式,基于视觉的无人机自主降落定位精度高、不易受到其他电子干扰等优点。本文重点研究了基于双目视觉的多旋翼无人机自主降落定位检测方法研究,首先提出针对平行双目相机提出三参数模型的标定方法,然后对着陆地标进行分析,对比选取QR码作为降落地标,提出近距离和远距离定位QR码的算法,并进行了实验验证,在无人机自主降落过程中,利用各个坐标系转换关系得到着陆地标相对位置,这是个非常重要环节,以此来完成无人机位姿估计,基于视觉的无人机自主降落位姿测算系统设计与实现,并完成实验验证。最后对本文进行了总结,并对以后工作进行了展望。
【图文】：

无人机

如：在科索沃战争中，北约军方在战争中损失的三十多架无人机其主原因就包含无人机回收缺陷[10]。直至目前，无人机降落回收方式主要有伞降阻拦、空中和着陆四种方式。在这四种方式中伞降最容易受到无人机飞行地自然因素的影响，阻拦回收需要配置相对复杂的引导装置和阻拦装置，空中收方式需要空中的支援，对母机的稳定性的要求较高，最后着陆对操作手的求较高。基于这些回收方式存在的问题，无人机的自主导航降落成为了一个常重要的方向。多旋翼无人机在各个行业中的应用如以下图中所展示：

无人机

如：在科索沃战争中，北约军方在战争中损失的三十多架无人机其主原因就包含无人机回收缺陷[10]。直至目前，，无人机降落回收方式主要有伞降阻拦、空中和着陆四种方式。在这四种方式中伞降最容易受到无人机飞行地自然因素的影响，阻拦回收需要配置相对复杂的引导装置和阻拦装置，空中收方式需要空中的支援，对母机的稳定性的要求较高，最后着陆对操作手的求较高。基于这些回收方式存在的问题，无人机的自主导航降落成为了一个常重要的方向。多旋翼无人机在各个行业中的应用如以下图中所展示：
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V279;V249

【参考文献】