無人機(jī)著陸信息預(yù)測(cè)與姿態(tài)控制.pdf

1、無人機(jī)著陸信息的獲取、預(yù)測(cè)以及無人機(jī)姿態(tài)控制是當(dāng)前的熱門課題，對(duì)于鞏固我國國防、增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力，具有十分重要的意義。本文的研究源于國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目—“基于視覺的無人飛行器自主著陸導(dǎo)引信息實(shí)時(shí)提取與轉(zhuǎn)換”。該課題采用的方案是利用機(jī)載攝像設(shè)備對(duì)著陸跑道場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，經(jīng)序列跑道圖象處理，提取飛行器著陸所需的關(guān)鍵信息。此后，將這些關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化為飛行器狀態(tài)，并嘗試對(duì)飛行器、攝像機(jī)后續(xù)狀態(tài)的預(yù)計(jì)和控制。 在本文中，首先對(duì)序列跑道

2、場(chǎng)景圖像進(jìn)行圖像處理，提取出跑道圖象中具有透視不變性的特征。當(dāng)然，這些特征可以是具有透視不變性的點(diǎn)、線、圖形，也可以是經(jīng)過綜合后的中心矩。在獲得這些具有透視不變性特征后，便可以通過相關(guān)文獻(xiàn)尋求這些特征轉(zhuǎn)化為無人機(jī)、攝像機(jī)姿態(tài)信息的方案。 在獲取序列無人機(jī)、攝像機(jī)姿態(tài)信息后，本文提出了一種基于跑道信息可信度的濾波預(yù)測(cè)方法，替代了傳統(tǒng)的kalman 濾波過程，成功地應(yīng)用于無人機(jī)和攝像機(jī)的狀態(tài)估計(jì)中。經(jīng)模擬實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了該方法具有執(zhí)行