论文摘要
为了提高四轴飞行器在非结构化、室内和GPS失效环境下的导航精度,本文提出一种用于四轴飞行器的成像、惯性和高度组合导航。首先对四轴飞行器搭载的摄像机进行了标定,获取了摄像机的内外参数。其次设计了着陆标志为标准参照物,以及着陆标志识别方案。再利用卡尔曼滤波器融合视觉、惯性测量系统和超声波测距仪的数据,通过相似三角形定理估计飞行器的相对高度,利用视觉测程法估计飞行器位置和位移速度。最后验证组合导航的有效性,用成像、惯性与高度组合导航实验平台依次进行了相对高度估计实验、平移速度和相对位置估计实验,实验测试表明:在高度估计实验中,组合导航能够很好的描述四轴飞行器的飞行高度估计;在平移速度估计实验中,卡尔曼滤波器估计的速度估计值很平滑;相对位置估计实验中,四轴飞行器的x方向位置保持在原点附近,y方向位置保持在-1.0 m附近,高度位置的最大误差在0.3 m之内。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 邹强,付超,莫申童
关键词: 四轴飞行器,组合导航,视觉识别,卡尔曼滤波
来源: 传感技术学报 2019年01期
年度: 2019
分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程,计算机软件及计算机应用
单位: 天津大学微电子学院,天津市物联网国际联合研究中心,天津市成像与感知微电子技术重点实验室,天津大学青岛海洋技术研究院
基金: 国家科技支撑计划项目(30249),青岛科技支撑专项项目(17-3-3-90-nsh),住建部科学技术计划项目(2017-K8-028),天津建设系统软课题研究项目(2018E6-0009)
分类号: V249.3;TP391.41
页码: 1-7
总页数: 7
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