基于视觉的无人机自主着陆导引装置及导引方法

摘要

本发明涉及一种基于视觉的无人机自主着陆导引装置及导引方法，利用在跑道两侧布置的已经过离线标定好的测量相机，实时检测进入自主导引降落航道后的搭载在无人机正前方的强光标志灯，利用经过大场景范围精确标定后的四个相机进行双目立体视觉测量技术获取无人机的三维空间位置信息进行无人机跟踪和定位，实时求解无人机位置和速度等飞行参数，并通过无线传输数据链将飞行参数传给飞行控制系统，飞控系统则根据无人机当前状态调整飞行参数保持飞机平稳飞行，从而实现无人机的精准自主着陆。

主权项

一种基于视觉的无人机自主着陆导引装置，包括测量相机、可见光手电、全站仪、合作标志灯、三脚架、棱镜和计算机，其特征在于测量相机为四个，其中两个测量相机搭配12mm的长焦镜头进行远距离空中无人机目标检测定位，两个测量相机搭配8mm的短焦镜头进行无人机进入跑道区域之后的精准滑行定位；四个测量相机分为两组，每一组包含一个长焦测量相机和一个短焦测量相机固定在相机底座上，长焦测量相机和短焦测量相机间距为3cm，一组相机底座固定在一个相机支架上，两个相机支架对称装置在离跑道中轴线8m，离无人机着陆点60m的位置，两个相机支架保持平行安装，测量相机与跑道中轴线具有5°的夹角；8个合作标志灯位于跑道的两侧且满足在四个相机公共视野区域内，第1号合作标志灯和第5号合作标志灯对称，第2号合作标志灯和第6号合作标志灯对称，第3号合作标志灯和第7号合作标志灯对称，第4号合作标志灯和第8号合作标志灯对称，且第5号合作标志灯与第6号合作标志灯间距为50m，且第6号合作标志灯与第7号合作标志灯间距为100m，且第7号合作标志灯与第8号合作标志灯间距为150m。