无人机空中对接中的视觉导航方法

摘要：

无人机空中加油是一种能有效提升巡航里程及续航时长的技术手段,近距相对位置和姿态测量技术是其中需要解决的关键问题之一.针对该问题研究了无人机自主空中对接中的视觉导航方法,完成了近距对接的地面实验.首先,利用移动对接图标和无人机的GPS/INS信息进行无人机的粗略导航,完成会合;再充分利用视觉图标的颜色与形状信息,通过颜色分割选取目标可能区域,在这些区域中进行快速椭圆检测,针对椭圆检测算法存在误检测及边缘不重合的问题,提出了椭圆检测与轮廓检测相结合的方法,能够更准确地描述图标边缘;最后,利用改进的OI算法进行相对位姿的估计,实现近距的精确导航.实验结果表明,无人机在较高速度下的跟踪效果良好,采用的视觉导航方法能够满足空中对接中精度与实时性的要求.

关键词：无人机、空中对接、视觉导航、位姿估计、椭圆检测

所属期刊栏目：6

分类号：V249.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：装备预研教育部联合基金6141A02022340

在线出版日期：2019-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：28-34