云计算-基于视觉图像的无人直升机位姿估计算法实现与验证.pdf

"云计算-基于视觉图像的无人直升机位姿估计算法实现与验证" 云计算技术在无人直升机领域中的应用越来越广泛，其中基于视觉图像的位姿估计算法是无人直升机自主飞行控制的关键技术。本文将对基于视觉图像的无人直升机位姿估计算法的实现与验证进行详细的介绍。 第一，视觉着陆原理。视觉着陆是指无人直升机使用视觉传感器获取环境信息，并根据这些信息进行着陆的过程。这需要基于视觉图像的位姿估计算法来获取无人直升机的位置和姿态信息。 第二，图像处理算法设计。本文设计了基于点特征的图像处理算法，使用CCD摄像机获取视频图像，并经过图像预处理步骤分割出着陆目标与背景。然后，使用Canny算法检测着陆目标四个正方形的边缘，并经过基于全局和局部曲率特性的角点检测算法后，按逆时针顺序标记特征角点。 第三，位姿估计算法设计。按照摄像机透视投影关系，设计了线性位姿估计算法，并进行了非线性优化。同时，使用Matlab/GUI开发工具设计无人直升机着陆状态监视软件，对图像处理算法、位姿估计算法进行了实现，并利用FlightGear飞行模拟器作为视景系统实现三维可视化仿真。 第四，实验结果。实验结果表明，本文设计的图像处理算法、位姿估计算法可用于基于视觉的无人直升机着陆。地面小车对无人直升机运动进行了模拟，试验结果验证了算法的正确性和有效性。 本文的研究结果对无人直升机自主飞行控制技术的发展具有重要意义，可以为无人直升机行业带来更多的发展机会和应用前景。 知识点： 1. 基于视觉图像的无人直升机位姿估计算法的实现与验证。 2. 视觉着陆原理和技术的应用。 3. 图像处理算法的设计和实现。 4. 位姿估计算法的设计和实现。 5. Matlab/GUI开发工具的应用。 6. FlightGear飞行模拟器的应用。 本文的研究结果可以为无人直升机行业带来更多的发展机会和应用前景，对于无人直升机自主飞行控制技术的发展具有重要意义。