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基于计算机视觉的无人机自主着陆方法研究
中文名称: 基于计算机视觉的无人机自主着陆方法研究
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论文编号: 3411945收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on Methods of Computer Vision-based for UAV Autonomous Landing
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 控制理论与控制工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 无人机 计算机视觉导航 跑道识别与跟踪 图像处理 参数提取 射影几何学
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 本文的研究工作来源于“973-无人作战飞机系统”项目,以某型无人机试飞过程中拍摄的着陆场景图像为基本研究材料,综合利用了图(略)计算机视觉技术、射影几何学等方法研究了跑道识别与跟踪、进场着陆段的图像处理、无人机着陆段飞行参数提取等相关问题. 首先,为了解决如何通过摄像机在着陆场上空识别并跟踪跑道,(略)种基于模板匹配的跑道识别和跟踪算法;其次,本文提出了一套图像处理算法,该算法能够较好地检测出着陆场地地平线和跑道的边缘线;再次,进一步改进了飞行参数求解的算法,并将其与图像处理合起来形成了一个较为完整的基于计算机视觉的无人机自主着陆图像处理与参数提取软件系(略)相应的仿真实验;最后,利用射影几何学的知识,本文提出了一种基于跑道边缘线在图像中交点坐标求解无人机在进场着陆段飞行参数的算法,同时指出了在获得无人机滚转角的前提下,利用跑道边缘线的交点坐标可以方便地求(略)对于跑道中线地夹角,并进行了相应的模拟实验,证明了该方法的有效性和可行性. 本文所研究的跑道的识别和跟踪、地平线和跑道边缘的提取、无人机飞行参数求解(略)算机视觉的无人机自主着陆方法研究的主要内容,为实现相...
In this paper, the method vision-based fo(omitted)nomous landing is researched using technology of image processing, computer vision and projection geometry(omitted)t task of computer vision-based UAV autonomous landing is (omitted)ze and (omitted)runway using computer vision. A simple method is discussed to recognize and track the runway in the image sequences using template matching. Secondly, an algorithm of image processing is introduced which can detect horizon of(omitted)and edges of runway comme...
目录:
第1章 绪论第11-17页
  ·无人机自主导航技术第11-12页
  ·计算机视觉与计算机视觉导航技术第12-15页
    ·机器人视觉导航第13页
    ·基于视觉技术的无人直升机自主着陆控制第13-14页
    ·基于视觉技术的空间飞行器安全着陆第14-15页
    ·微型飞行器视觉导航第15页
  ·本文的研究目的和工作第15-17页
第2章:基于模板匹配技术的跑道识别与跟踪第17-24页
  ·引言第17-18页
  ·算法原理第18-22页
    ·图像分析第18-19页
    ·基于直方图的图像阈值分割第19-20页
    ·模板与算法设计第20-22页
  ·实验结果及说明第22-23页
  ·本章小结第23-24页
第3章 进场着陆段的图像处理方法第24-43页
  ·引言第24页
  ·图像滤波和去噪第24-28页
    ·噪声的产生与分类第25页
    ·常用的图像滤波和去噪方法第25-26页
    ·中值滤波第26-27页
    ·滤波与去噪效果第27-28页
  ·图像的边缘检测第28-32页
    ·拉普拉斯算子第30页
    ·高斯-拉普拉斯算子第30-31页
    ·边缘检测结果第31-32页
  ·HOUGH 变换检测直线第32-34页
    ·HOUGH 变换第32-33页
    ·编程实现与实验结果第33-34页
  ·获取地平线第34-37页
    ·获取地平线方法一第35-36页
    ·获取地平线方法二第36-37页
    ·两种方法比较第37页
  ·获取跑道边缘线第37-39页
  ·近地段获取跑道边缘线第39-41页
  ·关于图像处理实时性问题的讨论第41-42页
  ·本章小结第42-43页
第4章 无人机飞行参数获取方法第43-59页
  ·最小二乘法获取地平线和跑道边缘线方程第43-44页
  ·求解飞行参数方法第44-50页
    ·预备知识第44-45页
    ·无人机姿态角的测定第45-48页
    ·根据跑道的边缘线获取无人机距离着陆场的距离第48-50页
  ·求解飞行参数例证第50-51页
  ·关于直线方程对飞行参数误差的分析第51-58页
  ·本章小结第58-59页
第5章 一种利用计算机视觉获取无人机飞行姿态角的新方法第59-70页
  ·计算机视觉中的空间关系第59-62页
    ·视觉坐标系第59-60页
    ·图像坐标系第60页
    ·齐次坐标与N 矢量第60-62页
  ·算法原理第62-65页
    ·求解偏航角第63-64页
    ·综合算法第64-65页
  ·实验与计算第65-69页
    ·实验装置第65-66页
    ·实验过程与计算第66-69页
  ·本章小结第69-70页
第6章 总结与展望第70-72页
  ·全文总结第70-71页
  ·研究展望第71-72页
参考文献第72-75页
致谢第75-76页
攻读硕士学位期间发表的学术论文第76-81页
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