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双目立体视觉的无人机位姿估计算法及验证 被引量:12
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作者 张梁 徐锦法 夏青元 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期66-72,共7页
针对无人飞行器在未知复杂环境下的导航问题,提出了一种基于双目立体视觉的无人飞行器位置和姿态估计算法.用双目摄像机采集立体图像序列,对图像进行立体校正后使用Harris算法提取特征角点,用NCC算法获取匹配特征点,导出摄像机坐标系下... 针对无人飞行器在未知复杂环境下的导航问题,提出了一种基于双目立体视觉的无人飞行器位置和姿态估计算法.用双目摄像机采集立体图像序列,对图像进行立体校正后使用Harris算法提取特征角点,用NCC算法获取匹配特征点,导出摄像机坐标系下的特征点坐标,得到三维立体特征信息,使用RANSAC算法与L-M迭代算法得到无人飞行器姿态和位置估计值.实验结果表明,基于双目立体视觉的位姿估计算法能适应未知环境变化,计算结果与实际位姿量相比误差小,能满足无人飞行器导航要求,可为无人飞行器的导航实现提供一套新途径. 展开更多
关键词 无人飞行器 双目立体视觉 特征点提取-与匹配 位姿估计 迭代算法
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基于双目视觉的无人飞行器目标跟踪与定位 被引量:8
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作者 张梁 徐锦法 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第24期27-31,53,共6页
针对小型无人飞行器跟踪目标的问题,提出了一种基于双目视觉和Camshift算法的无人飞行器目标跟踪以及定位算法。双目相机得到的左右图像通过Camshift算法处理可得到目标中心特征点,对目标中心特征点进行三维重建,得到机体坐标系下无人... 针对小型无人飞行器跟踪目标的问题,提出了一种基于双目视觉和Camshift算法的无人飞行器目标跟踪以及定位算法。双目相机得到的左右图像通过Camshift算法处理可得到目标中心特征点,对目标中心特征点进行三维重建,得到机体坐标系下无人飞行器与目标间的相对位置和偏航角,应用卡尔曼滤波算法对测量值进行了优化,将所得估计值作为飞行控制系统的反馈输入值,实现了无人飞行器自主跟踪飞行。结果表明所提算法误差较小,具有较高的稳定性与精确性。 展开更多
关键词 无人飞行器 双目视觉 目标跟踪 定位
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基于视频图像的微型飞行器飞行高度提取方法 被引量:4
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作者 包桂秋 熊沈蜀 +2 位作者 周兆英 叶雄英 王晓浩 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1468-1471,共4页
微型飞行器飞行高度是其自主飞行的重要参数之一。为了准确快速地获取微型飞行器的飞行高度参数,提出了一种利用视频图像获取微型飞行器飞行高度的鲁棒性算法。算法利用图像处理、图像分析的方法,结合光学理论和几何学理论推导出了飞行... 微型飞行器飞行高度是其自主飞行的重要参数之一。为了准确快速地获取微型飞行器的飞行高度参数,提出了一种利用视频图像获取微型飞行器飞行高度的鲁棒性算法。算法利用图像处理、图像分析的方法,结合光学理论和几何学理论推导出了飞行高度的计算公式。这种基于视频图像提取微型飞行器飞行高度的方法具有很好的实时性和对恶劣环境的适应能力。在主频为750Hz的地面站上,其工作频率可以达到12Hz。飞行实验表明,这种基于视频图像的飞行高度提取算法最大误差不超过10m,这一精度满足飞行器平稳飞行的需要。 展开更多
关键词 视频图像 微型飞行器 飞行高度 参数提取 图像处理
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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 被引量:8
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作者 李建 李小民 +1 位作者 钱克昌 周红新 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2310-2317,共8页
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... 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50m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150m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1m/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。 展开更多
关键词 微小型无人机 双目视觉 特征点 微惯性测量单元 运动状态估计
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基于双目视觉的微型无人机室内3维地图构建 被引量:7
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作者 余小欢 韩波 +1 位作者 张宇 李平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2014年第4期392-397,共6页
针对微型无人机的室内避障和路径规划的需求,搭建了一个基于BeagleBoardxM板和消费级别摄像头的低成本嵌入式双目视觉硬件平台.通过双目视觉获取微型无人机所在的室内环境的3维(3D)点云描述,基于8叉树结构的3维空间描述模型和反向传感... 针对微型无人机的室内避障和路径规划的需求,搭建了一个基于BeagleBoardxM板和消费级别摄像头的低成本嵌入式双目视觉硬件平台.通过双目视觉获取微型无人机所在的室内环境的3维(3D)点云描述,基于8叉树结构的3维空间描述模型和反向传感器模型,结合无人机的姿态信息,提出了基于双目视觉的3D占有率栅格图描述的室内环境的3维地图构建方法.实验结果表明,基于嵌入式双目视觉平台获取到的3D占有率栅格地图准确、有效地描述了微型无人机当前的室内3维环境信息,可以广泛地应用于无人机的室内导航. 展开更多
关键词 微型无人机 双目视觉 8叉树 3D占有率栅格地图
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