基于卡尔曼滤波的无人机目标跟踪系统

四旋翼无人机目前被广泛应用于民用或是军事领域。由于其灵活小巧且轻盈的优点,能代替人类探索未知地域或执行各种危险任务,如地形勘察、探取情报、目标跟踪等,而精确可靠的目标跟踪算法更是在无人机领域获得了广泛的应用。本文针对运动目标跟踪问题,将经典的卡尔曼滤波应用于跟踪算法中,对目标的运动行为进行状态预估,预测目标参数,对于目标被遮挡或者丢失的情况具有良好的跟踪效果。通过实验进行跟踪仿真表明:该算法提高了目标跟踪的稳定性、快速性和精确性,能够获得良好的跟踪效果。

基于双目视觉的无人机避障系统设计

目前,四旋翼无人机的应用十分广泛,但仍存在实操过程中遇到障碍物等安全性问题。本文针对无人机躲避障碍物的问题,设计了一种基于双目视觉技术的无人机避障系统。双目视觉技术在获取障碍物三维信息方面,具有效率高、精度合适、系统结构简单等优点,能够较好地解决无人机的避障问题。实验结果表明,本文设计的系统可以有效地进行立体匹配,获取三维信息,进而辅助无人机避障,具有较好的应用价值和前景。

融合光流-惯导信息的无人机组合导航系统

四旋翼无人机携带动力装置,利用空气动力来抵消自身的重量,具有体积小、重量轻等优势,广泛应用在工业和农业领域。目前四旋翼无人机大都利用全球定位系统和惯性导航系统进行组合导航,但是在某些复杂环境中,特别是室内环境或是人类无法抵达的狭隘地域,如矿洞探索或是灾后救援,卫星导航信息并不可靠,甚至无法获取。本文设计了一种融合惯性导航与光流信息的四旋翼无人机组合导航系统,并对室内环境下四旋翼飞行器的导航控制与定位进行了实验研究。实验结果表明,该系统在室内无GPS的环境下,可以自适应地调整无人机自身速度和位置,能够有效地进行室内导航与目标定位。

基于脸部特征分析的无人机跟拍系统

目前四旋翼无人机的应用十分广泛,可用于新闻拍摄和高空拍摄.通过对人脸部进行特征分析,可以做到低空下的人脸识别和跟拍.本文针对动态人脸目标,采用Haar特征提取,其优势在于量化了人脸特征,可以较为容易地区分出人脸区域和非人脸区域,即使存在一定干扰如佩戴脸部饰品、帽子等情况下,也具有较好的识别准确度,因此本系统具有一定的应用价值.