仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
10期
2170-2176
,共7页
于永军%徐锦法%张梁%熊智
于永軍%徐錦法%張樑%熊智
우영군%서금법%장량%웅지
捷联惯导导航%双目视觉导航%非线性尺度空间%组合导航%卡尔曼滤波
捷聯慣導導航%雙目視覺導航%非線性呎度空間%組閤導航%卡爾曼濾波
첩련관도도항%쌍목시각도항%비선성척도공간%조합도항%잡이만려파
SINS%binocular vision navigation%nonlinear scale space%integrated navigation%Kalman filter
无人飞行器自主导航系统作为无人机自主控制的核心,是制约无人机性能提升的关键因素.传统的惯导/GPS组合导航系统受其自主性、稳定性等限制无法满足无人机导航需求.在分析视觉导航特性的基础上,针对无人飞行器复杂运动特性,设计了基于非线性尺度空间的双目视觉三维位姿估计算法.在此基础上,针对双目视觉导航存在的位姿估计误差累积问题,提出了基于惯导/视觉融合的无人飞行器位置和姿态估计算法,利用卡尔曼滤波实现惯导与视觉信息的融合.通过仿真验证和实际跑车验证结果表明,提出的双目视觉位姿估计算法相比SIFT算法能够有效提高视觉图像特征检测准确度,惯导/视觉组合算法能够有效提高位姿估计精度,组合定位精度优于2.5m.
無人飛行器自主導航繫統作為無人機自主控製的覈心,是製約無人機性能提升的關鍵因素.傳統的慣導/GPS組閤導航繫統受其自主性、穩定性等限製無法滿足無人機導航需求.在分析視覺導航特性的基礎上,針對無人飛行器複雜運動特性,設計瞭基于非線性呎度空間的雙目視覺三維位姿估計算法.在此基礎上,針對雙目視覺導航存在的位姿估計誤差纍積問題,提齣瞭基于慣導/視覺融閤的無人飛行器位置和姿態估計算法,利用卡爾曼濾波實現慣導與視覺信息的融閤.通過倣真驗證和實際跑車驗證結果錶明,提齣的雙目視覺位姿估計算法相比SIFT算法能夠有效提高視覺圖像特徵檢測準確度,慣導/視覺組閤算法能夠有效提高位姿估計精度,組閤定位精度優于2.5m.
무인비행기자주도항계통작위무인궤자주공제적핵심,시제약무인궤성능제승적관건인소.전통적관도/GPS조합도항계통수기자주성、은정성등한제무법만족무인궤도항수구.재분석시각도항특성적기출상,침대무인비행기복잡운동특성,설계료기우비선성척도공간적쌍목시각삼유위자고계산법.재차기출상,침대쌍목시각도항존재적위자고계오차루적문제,제출료기우관도/시각융합적무인비행기위치화자태고계산법,이용잡이만려파실현관도여시각신식적융합.통과방진험증화실제포차험증결과표명,제출적쌍목시각위자고계산법상비SIFT산법능구유효제고시각도상특정검측준학도,관도/시각조합산법능구유효제고위자고계정도,조합정위정도우우2.5m.
