南京航空航天大学学报
南京航空航天大學學報
남경항공항천대학학보
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS
2012年
2期
165-171
,共7页
微型飞行器%生物视觉%维数降低%局部优化%位姿估计%环境构建
微型飛行器%生物視覺%維數降低%跼部優化%位姿估計%環境構建
미형비행기%생물시각%유수강저%국부우화%위자고계%배경구건
针对微型飞行嚣(Micro air vehicle,MAV)在室内飞行过程中无法获得GPS信号,而微型惯性单元(Inertial measurement unit,IMU)的陀螺仪和加速度计随机漂移误差较大,提出一种利用单目视觉估计微型飞行嚣位姿并构建室内环境的方法.在机载单目摄像机拍摄的序列图像中引入一种基于生物视觉的方法获得匹配特征点,并由五点算法获得帧间摄像机运动参数和特征点位置参数的初始解；利用平面关系将特征点的位置信息由三维降低到二维,给出一种局部优化方法求解摄像机运动参数和特征点位置参数的最大似然估计,提高位姿估计和环境构建的精度.最后通过扩展卡尔曼滤波方法融合IMU传感器和单目视觉测量信息解算出微型飞行器的位姿.实验结果表明,该方法能够实时可靠地估计微型飞行器的位置和姿态,构建的环境信息满足导航需求,适用于微型飞行器室内环境中的导航控制.
針對微型飛行囂(Micro air vehicle,MAV)在室內飛行過程中無法穫得GPS信號,而微型慣性單元(Inertial measurement unit,IMU)的陀螺儀和加速度計隨機漂移誤差較大,提齣一種利用單目視覺估計微型飛行囂位姿併構建室內環境的方法.在機載單目攝像機拍攝的序列圖像中引入一種基于生物視覺的方法穫得匹配特徵點,併由五點算法穫得幀間攝像機運動參數和特徵點位置參數的初始解；利用平麵關繫將特徵點的位置信息由三維降低到二維,給齣一種跼部優化方法求解攝像機運動參數和特徵點位置參數的最大似然估計,提高位姿估計和環境構建的精度.最後通過擴展卡爾曼濾波方法融閤IMU傳感器和單目視覺測量信息解算齣微型飛行器的位姿.實驗結果錶明,該方法能夠實時可靠地估計微型飛行器的位置和姿態,構建的環境信息滿足導航需求,適用于微型飛行器室內環境中的導航控製.
침대미형비행효(Micro air vehicle,MAV)재실내비행과정중무법획득GPS신호,이미형관성단원(Inertial measurement unit,IMU)적타라의화가속도계수궤표이오차교대,제출일충이용단목시각고계미형비행효위자병구건실내배경적방법.재궤재단목섭상궤박섭적서렬도상중인입일충기우생물시각적방법획득필배특정점,병유오점산법획득정간섭상궤운동삼수화특정점위치삼수적초시해；이용평면관계장특정점적위치신식유삼유강저도이유,급출일충국부우화방법구해섭상궤운동삼수화특정점위치삼수적최대사연고계,제고위자고계화배경구건적정도.최후통과확전잡이만려파방법융합IMU전감기화단목시각측량신식해산출미형비행기적위자.실험결과표명,해방법능구실시가고지고계미형비행기적위치화자태,구건적배경신식만족도항수구,괄용우미형비행기실내배경중적도항공제.
