CAJ | 학술논문

针对微小型无人机(UAV)自主运动状态估计问题,提出了一种基于双目视觉和惯性器件的微小型无人机运动状态估计方法,运动状态估计系统由微惯性测量单元(MIMU)和2个摄像机组成.根据微惯性测量单元的输出更新无人机运动状态,同时由摄像机获得周围环境的图像序列,从序列图像中提取特征点,并对这些特征点进行匹配、跟踪,测量序列图像中特征点的成像位置,建立卡尔曼滤波器,通过观测特征点成像位置误差估计无人机运动状态误差和特征点距离误差,并由误差估计结果修正无人机运动状态和特征点位置.最后,通过仿真表明,在飞行高度为50 m左右的情况下,使用分辨率为800像素×600像素、基线为0.6m的双目视觉系统,实现了特征点距离估计和无人机运动状态修正,对距离为150 m左右的特征点,距离估计相对误差为3％左右,速度估计误差为1 m/s左右,实现了在较大场景中,使用双目视觉和微惯性测量单元的微小型无人机自主运动状态估计.
침대미소형무인궤(UAV)자주운동상태고계문제,제출료일충기우쌍목시각화관성기건적미소형무인궤운동상태고계방법,운동상태고계계통유미관성측량단원(MIMU)화2개섭상궤조성.근거미관성측량단원적수출경신무인궤운동상태,동시유섭상궤획득주위배경적도상서렬,종서렬도상중제취특정점,병대저사특정점진행필배、근종,측량서렬도상중특정점적성상위치,건립잡이만려파기,통과관측특정점성상위치오차고계무인궤운동상태오차화특정점거리오차,병유오차고계결과수정무인궤운동상태화특정점위치.최후,통과방진표명,재비행고도위50 m좌우적정황하,사용분변솔위800상소×600상소、기선위0.6m적쌍목시각계통,실현료특정점거리고계화무인궤운동상태수정,대거리위150 m좌우적특정점,거리고계상대오차위3％좌우,속도고계오차위1 m/s좌우,실현료재교대장경중,사용쌍목시각화미관성측량단원적미소형무인궤자주운동상태고계.