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基于视觉的无人机着陆姿态检测和跑道识别

刘新华  
【摘要】: 本文的研究工作源于“973”—“无人作战飞机系统”项目,主要研究了在无人机着陆过程中,利用机载照相设备获取无人机着陆姿态、识别跑道的技术。 文中以某型无人机飞行试验过程中拍摄的着陆场景图像为研究材料,选择地平线和跑道作为图像处理中特征提取的目标,并据此提出了地平线检测算法和跑道分割算法,实验结果表明这两个算法可以有效的检测出图像中的地平线和跑道区域。在获得图像中这两个特征后,本文对地平线和跑道的边界直线与无人机姿态角之间的关系做了详细深入的分析,研究确定了从地平线直线参数中求解无人机滚转角和俯仰角的方法,以及从跑道边界直线参数中求解无人机偏航角的方法。 无人机的姿态角是它稳定飞行和安全着陆必备的导航参数,本文研究的通过视觉方法获取无人机姿态角和识别跑道的方法对无人机实现全自主着陆具有重要意义。


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