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空地协同视觉实现无人机自主降落研究 预览
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作者 索文凯 胡文刚 +2 位作者 班利明 李霞 张炎 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第7期654-660,共7页
在深入分析了无人机视觉降落多种方式的基础上,结合无人机连续视觉图像的三维空间信息,提出了基于空地协同视觉信息的无人机自主降落方法,设计了一种多图形组合、多色彩导引、多方法识别的地面合作目标。从坐标系的转换、合作目标的选... 在深入分析了无人机视觉降落多种方式的基础上,结合无人机连续视觉图像的三维空间信息,提出了基于空地协同视觉信息的无人机自主降落方法,设计了一种多图形组合、多色彩导引、多方法识别的地面合作目标。从坐标系的转换、合作目标的选取、识别与处理等方面进一步细化论述空地协同视觉完成无人机自主降落的方式,通过灰度变换、HSV色彩变换、HU不变距匹配等方法保障了合作目标的准确识别率。 展开更多
关键词 物理光学 视觉降落 空地协同 无人机
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基于复合地标导航的动平台四旋翼飞行器自主优化降落技术
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作者 邢伯阳 潘峰 +1 位作者 王位 冯肖雪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期214-225,共12页
针对四旋翼飞行器在依靠地标导航完成动平台自主降落任务中存在的目标易丢失、地标定位死区大和降落可靠性差等问题,设计了一种基于复合地标导航的动平台四旋翼飞行器自主优化降落系统。该系统以圆环地标和二维码构成复合地标来解决仅... 针对四旋翼飞行器在依靠地标导航完成动平台自主降落任务中存在的目标易丢失、地标定位死区大和降落可靠性差等问题,设计了一种基于复合地标导航的动平台四旋翼飞行器自主优化降落系统。该系统以圆环地标和二维码构成复合地标来解决仅用单一地标定位时存在的定位死区大和定位范围小等问题。针对地标识别丢失、动平台车轮打滑和码盘标定不精确等问题,建立动平台的精确运动模型同时考虑码盘包含未知测量偏差,基于扩展卡尔曼滤波器实现了对动平台连续位姿的在线估计。最终,基于动平台位姿估计结果以最小Jerk指标设计降落轨迹和降落策略,实现了四旋翼飞行器在动平台上高效平稳的降落。为验证所提系统的有效性,设计了仿真和实际降落实验,验证了所提复合地标实现摄像头距离在0.5~6.0m内的综合完整定位;所设计的动平台状态估计器能在码盘存在未知测量偏差的情况下准确估计出平台的实时位姿,同时所提自主优化降落策略和轨迹规划算法保证了可靠的动平台降落。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 视觉降落 轨迹规划 动平台 状态估计
四旋翼无人机单目视觉自主着陆系统研究 预览
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作者 邱鹏瑞 刘筠 刘聪 《云南民族大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期289-292,共4页
以基于计算机视觉技术实现四旋翼无人机自主着陆为目标,采用Pixhawk开源飞控和mavros技术,设计黑白相间的正方形分级嵌套地标,然后通过单目摄像头采集图像数据输入机载图像处理上位机NVIDIA TX2中进行图像处理,并结合OpenCV函数库功能... 以基于计算机视觉技术实现四旋翼无人机自主着陆为目标,采用Pixhawk开源飞控和mavros技术,设计黑白相间的正方形分级嵌套地标,然后通过单目摄像头采集图像数据输入机载图像处理上位机NVIDIA TX2中进行图像处理,并结合OpenCV函数库功能完成地标检测识别,最终实现四旋翼无人机位姿解算与自主着陆. 展开更多
关键词 四旋翼无人机 Pixhawk OPENCV 位姿估计 视觉着陆
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基于视觉的无人机鲁棒tau控制方法研究 预览 被引量:2
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作者 刘锦涛 吴文海 +1 位作者 张源原 李静 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期192-197,230共7页
在没有位置信息、仅有视觉信息条件下,为实现四旋翼飞行器的高度、速度同时收敛至零的平稳着陆控制,在tau导引策略的基础上,设计了一种抗扰动鲁棒tau控制器,并给出稳定性证明。在整个飞控系统设计中,根据四旋翼的动力学特点,将其分解为... 在没有位置信息、仅有视觉信息条件下,为实现四旋翼飞行器的高度、速度同时收敛至零的平稳着陆控制,在tau导引策略的基础上,设计了一种抗扰动鲁棒tau控制器,并给出稳定性证明。在整个飞控系统设计中,根据四旋翼的动力学特点,将其分解为外环tau控制器与内环姿态控制器两部分。在由tau控制器的输出提取合力指令以及姿态控制器的姿态指令时,为满足姿态和升降速度的约束要求,进一步设计了指令饱和函数。为提高姿态抗扰动能力,设计了SO(3)滑模姿态控制器。着陆对比仿真验证结果显示,相对于已有的tau控制方法,鲁棒tau控制器具有更好的抗扰动能力和tau跟踪控制精度。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 视觉着陆 tau理论 抗扰动 鲁棒控制 滑模控制 位置控制 姿态控制
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无人直升机视觉着舰中合作目标角点检测算法 预览 被引量:14
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作者 郝帅 程咏梅 +1 位作者 马旭 赵建涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期653-659,共7页
舰载无人直升机自主着舰视觉导航在拍摄图像时,存在大尺度、角度畸变,使得合作目标角点难以检测,提出一种基于SIFTr的分区双向匹配角点检测算法。设计了一种非对称彩色合作目标(由红色背板、绿色的H形和三角形组成),利用色彩信息... 舰载无人直升机自主着舰视觉导航在拍摄图像时,存在大尺度、角度畸变,使得合作目标角点难以检测,提出一种基于SIFTr的分区双向匹配角点检测算法。设计了一种非对称彩色合作目标(由红色背板、绿色的H形和三角形组成),利用色彩信息对合作目标进行分割裁剪、识别,并分别对基准裁剪图和实拍裁剪图提取swr特征。为了提高SIFT特征匹配的实时性和准确性,提出了分区双向匹配策略。首先求取基准和实拍裁剪图中H形、小三角形重心以及H形上距离三角形重心最近的边缘点,以这三对匹配点求取基准图和实拍图间的粗略仿射模型。将基准裁剪图中的SIFI"特征点经过该模型变换得到实拍裁剪图中的映射点,以每个映射点为圆心,以裁剪图宽度的1/4为半径将其分区,匹配时只选择每个映射点区域内的SIFT特征匹配点。同理,对基准裁剪图也进行分区处理。然后通过双向匹配及RANSAC算法剔除错误的匹配对,利用正确的匹配对完成基准图和实拍图仿射变换的精确模型。最后,将基准图中标定好的角点经过仿射变换获取实拍图中合作目标的角点位置。实验结果表明,该算法不仅精度高、鲁棒性强,而且具有较好的实时性。 展开更多
关键词 算法 舰载机 设计 特征提取 直升机 图像匹配 图像处理 图像分割 不变性 着舰 导航 无人飞行器 尺度不变特征变换 视觉着舰 分区 双向匹配
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无人机视觉着舰导航鲁棒角点精确检测算法 预览 被引量:6
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作者 郝帅 程咏梅 +2 位作者 马旭 王涛 赵建涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1262-1267,共6页
针对舰栽无人直升机着舰时拍摄的图像存在大尺度、角度畸变,使得合作目标角点难以检测的问题,提出了一种鲁棒角点精确检测算法。设计了一种彩色非对称合作目标,通过计算合作目标的最小周长多边形(minimumperimeterpolygon,MPP)来... 针对舰栽无人直升机着舰时拍摄的图像存在大尺度、角度畸变,使得合作目标角点难以检测的问题,提出了一种鲁棒角点精确检测算法。设计了一种彩色非对称合作目标,通过计算合作目标的最小周长多边形(minimumperimeterpolygon,MPP)来获取轮廓上的角点。针对这些角点存在伪角点及未排序问题,给出了斜率约束、距离约束和方向约束策略。最后,针对亚像素Harris角点检测算法精度高但未排序、三重约束的MPP角点检测精度低但已排序的问题,制定了这两种角点检测方法的融合策略。实验结果表明,所提算法可以有效解决合作目标图像发生大角度畸变以及一定尺度畸变范围内的角点检测。 展开更多
关键词 视觉着舰 三重约束 最小周长多边形 融合策略 亚像素
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航母飞机着舰引导与姿态监视技术新进展 预览 被引量:2
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作者 朱大勇 莫文凯 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期 4-6,共3页
激光中线定位器是极为精确的远距离可视着舰系统,特别在夜间和临界天气时,能帮助飞机安全着舰。扫描激光飞机监视系统能够提供进场飞机的类型,高度方位和姿态等重要信息。
关键词 航空母舰 可视着陆 激光中线定位器 SLASS
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无人机视觉自主着陆仿真系统 预览
8
作者 高嘉瑜 武云云 《现代导航》 2017年第2期102-107,146共7页
计算机视觉导航技术具有精度高、不受电子干扰,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。作为新一代着陆技术手段,视觉自主着陆技术需要进行大量的算法研究和飞行试验,因此有必要建立一个在实验室环境来验证所提方案... 计算机视觉导航技术具有精度高、不受电子干扰,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。作为新一代着陆技术手段,视觉自主着陆技术需要进行大量的算法研究和飞行试验,因此有必要建立一个在实验室环境来验证所提方案的可行性。本文将虚拟现实、可视化技术与计算视觉导航算法紧密结合起来,开发了一种无人机视觉自主着陆仿真验证系统,构建场景模块,能够在复杂三维地形、不同气象条件下对无人机视觉自主着陆算法进行仿真验证,实时计算和输出无人机着陆所需位置姿态参数。实验结果表明:该系统真实反映了无人飞行器飞行过程中的动态特性以及姿态角等的变化,并且具备良好的用户显控界面,验证了视觉自主着陆算法的可行性。 展开更多
关键词 无人机 视觉自主着陆 图像处理 跑道提取 仿真系统
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城市轨道交通高架线视觉景观影响评价——以某城市轨道交通高架线为例 预览 被引量:2
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作者 赵珂 雷志斌 刘剑梅 《环境影响评价》 2017年第1期42-45,共4页
以景观生态学空间结构分析基本理论作为视觉景观环境影响评价的理论基础,从美学感官角度,以呈现在人的视觉空间范围内的景观为评价对象,对由于某建设项目所产生的视觉景观环境变化、呈现在人视觉空间范围内的景观空间结构进行分析和评价... 以景观生态学空间结构分析基本理论作为视觉景观环境影响评价的理论基础,从美学感官角度,以呈现在人的视觉空间范围内的景观为评价对象,对由于某建设项目所产生的视觉景观环境变化、呈现在人视觉空间范围内的景观空间结构进行分析和评价,得出视觉景观的结构与功能是否匹配、对人的主观感受产生的影响是否能接受的结论,并在评价的基础上提出减缓环境影响的对策。 展开更多
关键词 城市轨道交通 高架线 视觉景观影响评价
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