基于视觉的无人机地面目标精确定位算法研究
发布时间：2021-01-16 08:51
近年来,无人机以其独特的优势受到各领域广泛关注,而无人机所执行的任务大多以对目标定位技术为基础,故而研究无人机对地面目标定位算法具有重要现实意义。本文首先研究了利用视觉方法获取图像中目标中心点的像素坐标的目标检测算法。要进行对地面目标的定位首先要利用机载传感器测量出目标与无人机间的相对位置信息,本系统采用的是搭载摄像头的小型四旋翼无人机,需要对地面目标采集和处理图像,来得到图像中目标点的像素坐标,从而间接测得目标相对无人机的位置信息。其次,本文研究了基于坐标转换的单站无人机对地面目标定位算法。为了确定对目标定位过程中的主要误差源,给出了该算法的目标定位解算过程,建立了目标定位误差的数学模型,并通过数学仿真确定了影响定位精度的主要误差源,为后续的提高目标定位精度研究提供了方向。针对目标定位过程的主要误差源,研究了从算法上提高目标定位精度的方法。为了减小目标定位过程中主要误差源对精度的不利影响,研究了空间三点交会的测距定位算法和单站视觉定位方法,给出了对同一目标点进行多次相对距离测量的目标定位方法,并通过仿真验证了改进后的精度提高效果分析了算法的优缺点与应用范围;然后针对搭载机载摄像头的小...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球鹰无人机
第 1 章 绪 论1.1 研究课题的目的与意义无人机以其独有的机动灵活、隐蔽性强、价格低廉、无需考虑伤亡等优势[1]博得了世界范围内各领域的普遍关注。近年来随着人工智能技术、微电技术以及数字通讯等技术发展突飞猛进，无人机成本不断降低、智能化程度不断提高[2]，无人机系统相关的应用技术发展上的技术障碍不断被突破使得无人机在各领域都得到快速普及。自 19 世纪 20 年代世界第一架无人机在英国诞生以来，各领域对无人机系统应用技术的重视度不断提高，无人机早期主要用于执行军事活动的任务，开始无人机主要作为靶机用作军事训练用途[3]，到二十世纪六十年代开始在战场上扮演实战武器的角色被美国应用于越南战争中，之后随着无人机在军事行动中的卓越表现引起了世界各国的关注[4]。随着无人机领域的不断发展无人机种类也越来越繁多，根据其结构可分为固定翼式、直升机式和旋翼式无人机。
第 1 章 绪 论1.1 研究课题的目的与意义无人机以其独有的机动灵活、隐蔽性强、价格低廉、无需考虑伤亡等优势[1]博得了世界范围内各领域的普遍关注。近年来随着人工智能技术、微电技术以及数字通讯等技术发展突飞猛进，无人机成本不断降低、智能化程度不断提高[2]，无人机系统相关的应用技术发展上的技术障碍不断被突破使得无人机在各领域都得到快速普及。自 19 世纪 20 年代世界第一架无人机在英国诞生以来，各领域对无人机系统应用技术的重视度不断提高，无人机早期主要用于执行军事活动的任务，开始无人机主要作为靶机用作军事训练用途[3]，到二十世纪六十年代开始在战场上扮演实战武器的角色被美国应用于越南战争中，之后随着无人机在军事行动中的卓越表现引起了世界各国的关注[4]。随着无人机领域的不断发展无人机种类也越来越繁多，根据其结构可分为固定翼式、直升机式和旋翼式无人机。
【参考文献】：
期刊论文
[1]察打一体无人机发展现状及趋势[J]. 张建华,赵晨皓,吕诚中. 飞航导弹. 2018(02)
[2]无人机国内外发展态势及前沿技术动向[J]. 孙健,倪训友. 科技导报. 2017(09)
[3]无人机侦察图像目标定位在军事上的应用研究[J]. 杨帅,程红,李婷,孙文邦. 红外技术. 2016(06)
[4]基于图像增强的无人机侦察图像去雾方法[J]. 黄宇晴,丁文锐,李红光. 北京航空航天大学学报. 2017(03)
[5]浅谈植保无人机发展现状及趋势[J]. 蒋智超,刘朝宇. 新疆农机化. 2016(02)
[6]一种小型无人机无源目标定位方法及精度分析[J]. 徐诚,黄大庆,孔繁锵. 仪器仪表学报. 2015(05)
[7]无人机大区域侦察研究[J]. 王庆江,彭军,倪保航,徐学文,单鑫,刘勇. 电光与控制. 2015(06)
[8]基于改进扩展卡尔曼滤波的单站无源定位算法[J]. 马凌,蒋外文,张肖霞. 计算机工程与应用. 2016(10)
[9]一种机载单站对固定目标的无源定位方法[J]. 张卓然,叶广强,刘华伟. 计算机仿真. 2015(02)
[10]机载光电成像平台的多目标自主定位系统研究[J]. 周前飞,刘晶红,熊文卓,宋悦铭. 光学学报. 2015(01)
博士论文
[1]机载光电平台稳定跟踪系统关键技术研究[D]. 王宣.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
硕士论文
[1]无人机视觉智能控制相关技术研究[D]. 步青.浙江工业大学 2017
[2]基于视觉的无人机检测与跟踪系统研究[D]. 王丹.哈尔滨工业大学 2016
[3]基于机器视觉的四旋冀无人机定点着陆系统设计与实现[D]. 李永健.华南理工大学 2015
[4]旋翼无人机跟踪地面移动目标的视觉控制[D]. 姜运宇.哈尔滨工业大学 2014
[5]无人机高精度目标定位技术研究[D]. 邵慧.南京航空航天大学 2014
[6]小型无人直升机视觉定位与跟踪系统的设计与研究[D]. 张志飞.浙江大学 2013
本文编号：2980516
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球鹰无人机
第 1 章 绪 论1.1 研究课题的目的与意义无人机以其独有的机动灵活、隐蔽性强、价格低廉、无需考虑伤亡等优势[1]博得了世界范围内各领域的普遍关注。近年来随着人工智能技术、微电技术以及数字通讯等技术发展突飞猛进，无人机成本不断降低、智能化程度不断提高[2]，无人机系统相关的应用技术发展上的技术障碍不断被突破使得无人机在各领域都得到快速普及。自 19 世纪 20 年代世界第一架无人机在英国诞生以来，各领域对无人机系统应用技术的重视度不断提高，无人机早期主要用于执行军事活动的任务，开始无人机主要作为靶机用作军事训练用途[3]，到二十世纪六十年代开始在战场上扮演实战武器的角色被美国应用于越南战争中，之后随着无人机在军事行动中的卓越表现引起了世界各国的关注[4]。随着无人机领域的不断发展无人机种类也越来越繁多，根据其结构可分为固定翼式、直升机式和旋翼式无人机。
第 1 章 绪 论1.1 研究课题的目的与意义无人机以其独有的机动灵活、隐蔽性强、价格低廉、无需考虑伤亡等优势[1]博得了世界范围内各领域的普遍关注。近年来随着人工智能技术、微电技术以及数字通讯等技术发展突飞猛进，无人机成本不断降低、智能化程度不断提高[2]，无人机系统相关的应用技术发展上的技术障碍不断被突破使得无人机在各领域都得到快速普及。自 19 世纪 20 年代世界第一架无人机在英国诞生以来，各领域对无人机系统应用技术的重视度不断提高，无人机早期主要用于执行军事活动的任务，开始无人机主要作为靶机用作军事训练用途[3]，到二十世纪六十年代开始在战场上扮演实战武器的角色被美国应用于越南战争中，之后随着无人机在军事行动中的卓越表现引起了世界各国的关注[4]。随着无人机领域的不断发展无人机种类也越来越繁多，根据其结构可分为固定翼式、直升机式和旋翼式无人机。
【参考文献】：
期刊论文
[1]察打一体无人机发展现状及趋势[J]. 张建华,赵晨皓,吕诚中. 飞航导弹. 2018(02)
[2]无人机国内外发展态势及前沿技术动向[J]. 孙健,倪训友. 科技导报. 2017(09)
[3]无人机侦察图像目标定位在军事上的应用研究[J]. 杨帅,程红,李婷,孙文邦. 红外技术. 2016(06)
[4]基于图像增强的无人机侦察图像去雾方法[J]. 黄宇晴,丁文锐,李红光. 北京航空航天大学学报. 2017(03)
[5]浅谈植保无人机发展现状及趋势[J]. 蒋智超,刘朝宇. 新疆农机化. 2016(02)
[6]一种小型无人机无源目标定位方法及精度分析[J]. 徐诚,黄大庆,孔繁锵. 仪器仪表学报. 2015(05)
[7]无人机大区域侦察研究[J]. 王庆江,彭军,倪保航,徐学文,单鑫,刘勇. 电光与控制. 2015(06)
[8]基于改进扩展卡尔曼滤波的单站无源定位算法[J]. 马凌,蒋外文,张肖霞. 计算机工程与应用. 2016(10)
[9]一种机载单站对固定目标的无源定位方法[J]. 张卓然,叶广强,刘华伟. 计算机仿真. 2015(02)
[10]机载光电成像平台的多目标自主定位系统研究[J]. 周前飞,刘晶红,熊文卓,宋悦铭. 光学学报. 2015(01)
博士论文
[1]机载光电平台稳定跟踪系统关键技术研究[D]. 王宣.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
硕士论文
[1]无人机视觉智能控制相关技术研究[D]. 步青.浙江工业大学 2017
[2]基于视觉的无人机检测与跟踪系统研究[D]. 王丹.哈尔滨工业大学 2016
[3]基于机器视觉的四旋冀无人机定点着陆系统设计与实现[D]. 李永健.华南理工大学 2015
[4]旋翼无人机跟踪地面移动目标的视觉控制[D]. 姜运宇.哈尔滨工业大学 2014
[5]无人机高精度目标定位技术研究[D]. 邵慧.南京航空航天大学 2014
[6]小型无人直升机视觉定位与跟踪系统的设计与研究[D]. 张志飞.浙江大学 2013
本文编号：2980516
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