一种无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法

摘要

本发明提出了一种无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其包括如下步骤：探测特征点或特征块，并在通信信号和外界定位信号良好的情况下，确定参考点或参考块；在通信信号和外界定位信号受阻或不能使用的情况下，重新探测特征点或特征块；将上述步骤中探测的特征点或特征块与参考点或参考块进行匹配，确定飞行器的位置和姿态。本发明使飞行器在通信及定位信号受阻的情况下，在缺少飞行区域的地理信息时，应用携带的成像系统能够准确地进行飞行器的位置及姿态确定，为飞行器的安全飞行提供保障。另外，本发明也可以结合陀螺仪、测距机、惯性测量单元等传感器进一步提高精度，亦可结合此方法进行飞行器的自主导航。

主权项

一种无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：探测特征点或特征块，并在通信信号和外界定位信号良好的情况下，确定参考点或参考块，其中，所述探测特征点或特征块的方法为：飞行器利用携带的相机在飞行区域采集图像，在采集的图像中探测便于查找和匹配的具有稳定性的关键点或区块作为特征点或特征块，确定参考点或参考块的方法为利用计算机视觉方法对特征点或特征块进行精确定位，定位后的特征点或特征块即为参考点或参考块；S2：在通信信号和外界定位信号受阻或不能使用的情况下，重新探测特征点或特征块；S3：将步骤S2中探测的特征点或特征块与步骤S1中确定的参考点或参考块进行匹配，确定飞行器的位置和姿态；S4：在飞行器飞行过程中，根据已经确定的参考点或参考块确定新的参考点或参考块，以保证持续地确定飞行器的位置和姿态；S5：在通信信号和外界定位信号恢复时，利用通信信号和外界定位信号修正飞行器的位置和姿态，并重新确定参考点或参考块。