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无人驾驶直升机自主降落的算法研究与实现

朱建明  
【摘要】: 智能化是当今科技领域的发展趋势,无人驾驶直升机融合了直升机和人工智能的双重优点,可以完成有人直升机不能完成的任务,有着巨大的应用前景,各主要大国已集中大量人力物力对无人驾驶直升机进行研究,其中将图像处理技术应用于无人驾驶直升机是当今无人驾驶直升机研究的主流。 本文参考了以往的研究成果,介绍了无人驾驶直升机的优点、用途及国内外发展进度,仔细研究了无人驾驶直升机着陆、着舰原理,介绍了无人驾驶直升机视觉系统原理。在借鉴前人的基础上,对无人驾驶直升机的视觉系统算法做了改进,使运算速度有了很大的提升。本文采用在直升机底部安装两台光轴平行放置的摄像机的方法,使之即可以进行单目运算又可以进行双目运算,单目运算时开启其中一台摄相机,双目运算时开启两台摄像机。 本文分单目运算和双目运算两个大的部分,单目运算用于军舰上自主降落,双目运算用于陆地上自主寻找平坦地方降落。其中单目运算做了两个方案,原因是第一个方案研究后期发现了更简单的方案,因此将研究方向转向第二个方案。双目运算之所以采用两台摄相机光轴平行放置的方法,是因为:第一、可以简化极限约束法,提高计算的速度和精度,降低计算的复杂度;第二、便于在硬件上兼容单目运算法,因为单目视觉系统的摄像机光轴要和直升机底部垂直,两台摄像机光轴都和直升机底部垂直的话,开启其中一台摄像机就可以进行单目运算。 论文在实现单目运算和双目运算的算法上做了很多实质性的工作,就单目运算而言,本文方案2使用的的助降图标和算法简单易处理,具有运算速度快准确性高的特点。文章建立了单目运算的数学模型,使用旋转矩阵加平移矩阵构造飞机相对于甲板的坐标转换函数关系式,通过求解一元线性方程组得到飞机相对于甲板的位置姿态关系。就双目运算而言,文章先推导数学模型,对于比较困难且运算耗时的立体匹配部分,本文对比试验了传统匹配法和改进的匹配法。对于匹配使用的关键约束条件——极线约束,本文抽取了传统极线约束理论的精髓,提出了更简单实用、运算速度更快的光轴平行极线约束,并对其进行了详细讲解。 每个方案都依照各个步骤先讲理论,每个步骤的理论后面都有实验结果和分析,将各个步骤的实验结果串联起来整个方案就实现了,最后讲性能分析和小结。


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1 ;无人驾驶直升机特点简介[J];北京航空航天大学学报;1996年03期
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7 ;《直升机技术》2009年总目录[J];直升机技术;2009年04期
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10 林一平;;舰载无人驾驶直升机[J];航海;1993年05期
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12 谭典元;王有勉;;“海鸥”和米-171直升机[J];航空知识;1996年02期
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14 鸿;;天线损坏引起无人驾驶直升机坠毁[J];直升机技术;2001年04期
15 徐坚定;;海上无人驾驶救援直升机[J];航海;1991年01期
16 邱力为,宋子善,沈为群;无人直升机自主着舰的计算机视觉算法[J];北京航空航天大学学报;2003年02期
17 蔡汝鸿;;飞碟式无人驾驶直升机[J];航空知识;1994年11期
18 朱;;Indra公司抓紧无人直升机试飞[J];直升机技术;2011年02期
19 匡巍,张晓林,胡谊;共轴式无人直遥测数据加解密方法及实现[J];北京航空航天大学学报;2002年01期
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1 朱建明;无人驾驶直升机自主降落的算法研究与实现[D];电子科技大学;2009年
2 郭署山;无人直升机着舰控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 吴友谦;无人机最优自主起降轨迹规划设计与实现[D];华南理工大学;2011年
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2 计秀敏;R-50小型无人驾驶直升机[N];中国航空报;2003年
3 郭才根(南京航空航天大学教授);无人驾驶直升机的应用和发展[N];中国航空报;2000年
4 本报记者 英洁;让梦想起飞[N];无锡日报;2009年
5 记者 毛磊;空中自动玩特技[N];新华每日电讯;2002年
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9 陈蒸 陈德钧 柯俊明;巡检成本仅为载人机的二十分之一[N];华东电力报;2009年
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