基于视觉的固定翼无人机自主着陆技术研究
固定翼无人机因其续航时间长,飞行速度快、载荷量大等优势越来越受到广泛关注,然而在飞行使用中时常发生GPS信号受干扰的严峻问题,为此人们对于固定翼无人机必须具备自主着陆手段的需求变得十分迫切.视觉导航作为一种新的导航方式因其自主性强、无源、信息量丰富、成本低等特点,被誉为未来无人机自主着陆的必备手段之一.对此本文将固定翼无人机着陆引导过程分为两个阶段采用不同标志来完成引导.在初始着陆引导阶段采用跑道角点特征来作为引导标志,在距离较近的末端着陆引导阶段采用鲁棒性好、稳定性高的AprilTag标签作为引导标志来引导无人机进近着陆.在实验室仿真平台上模拟无人机飞行着陆过程,随着距离靠近不断调整相机焦距并对相机进行标定得到相应内参矩阵,然后对相机获取的图像进行位姿解算得到无人机与引导标志之间的相对位置和姿态,最终将无人机引导降落在指定位置.仿真试验结果表明:基于视觉的着陆引导方式可满足固定翼无人机自主着陆引导的精度要求,并且在距离引导标志越近的阶段,视觉定位的精度越高.
固定翼无人机 视觉定位 自主着陆 AprilTag标签
景鑫 李阳 高嘉瑜
中国电子科技集团公司第二十研究所,西安,中国,710068
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2019-05-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）