基于视觉反馈的微型四旋翼飞行器自主着陆系统研究及应用

发布时间：2021-06-08 13:51

　　微型四旋翼飞行器涉及到导航、计算机视觉、控制理论、嵌入式电子等多方面,具有体积小、成本低、机动性灵活等特点,已被广泛应用在农业、军事、监控等领域,它是一种理想的理论应用研究平台。对于微型四旋翼飞行器而言,位姿估计是实现四旋翼飞行器运行和控制的关键因素之一。基于全球卫星定位系统（Global Positioning System,GPS）的定位方法广泛地应用于四旋翼飞行器定位系统中,然而在一些特殊场景下,例如室内或者建筑群,由于GPS导航系统信号的不稳定,导致四旋翼飞行器定位精度较低甚至失效。视觉辅助定位方式具有结构简单、信号稳定、重量轻、价格低等优点,使得研究基于视觉反馈的微型四旋翼飞行器自主着陆系统,具有一定的理论及实践意义。本文的研究工作如下:首先,针对基于常规拓展卡尔曼器（Extended Kalman Filter,EKF）的姿态估计精度不高问题,设计了一种基于共轭梯度的EKF姿态估计算法。本文将共轭梯度算法引入EKF中,减小由于非线性系统线性化过程中产生的误差。在此基础上,将非重力运动加速度引入到噪声协方差矩阵中,从而实现噪声的自适应动态估计,并且采用倾角补偿的方法计算偏航角... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中美军用无人机

(c) 快递无人机 (d) 消防无人机图 1.2 无人机应用前，无人机主要是通过全球定位系统（Global Positioning System, GPS单元（Inertial Measurement Unit, IMU）来获取位姿信息[12]。GPS 是美

图 1.3 AVATAR 无人机提出了一种基于合作目标的视觉位姿估计算法 不变矩和 Hough 变换对合作目标进行识别、提投影关系解算出飞行器的位姿信息。随后，为

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3218591