基于视觉的小型四旋翼无人机自主飞行控制

摘要：

提出为实现小型四旋翼无人机自主飞行控制，设计一种基于视觉的飞行控制方法，并搭建嵌入式控制架构飞行试验平台。在控制过程中，光流信息与姿态角信息进行融合用于估计无人机水平位置信息，利用获取到的水平位置信息作为内外环结构的比例微分积分(Proportion integration differentiation, PID)控制器外环反馈信息。不同于传统的基于地面站的控制架构试验平台，该飞行系统中采用了一个嵌入式控制架构的试验平台。该平台依靠机载嵌入计算机进行光流计算、运动状态估计，并采用机载飞行控制器执行控制算法。这种嵌入式控制架构工程实现难度高，但更利于实现四旋翼无人机的全自主飞行控制。试验结果表明，提出的设计方法取得了较好全自主飞行控制效果。

关键词：四旋翼无人机、视觉、运动状态估计、自主控制

分类号：V279(各类型航空器)

资助基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划重点资助项目14JCZDJC31900。

在线出版日期：2015-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：58-63