基于视觉SLAM的四旋翼无人机全自主飞行控制方法

摘要

本发明涉及无人机全自主飞行控制方法，为提供一种基于嵌入式架构的四旋翼无人机视觉控制系统，实现在无GPS信号环境下，不依赖任何环境信息的无人机自主定位与飞行控制功能；本发明采用的技术方案是：基于视觉SLAM的四旋翼无人机全自主飞行控制方法，包括如下步骤：利用安装在四旋翼无人机底部的摄像头采集图像信息，利用集成惯性导航单元获取无人机的姿态角及加速度信息，这两部分信息作为输入，运行改进的视觉SLAM算法获取四旋翼无人机三维位置和姿态信息；采用扩展卡尔曼滤波器融合视觉位置信息和惯性导航单元提供的三维加速度，设计PID控制器，实现四旋翼无人机的全自主飞行控制。本发明主要应用于无人机全自主飞行控制。

主权项

一种基于视觉SLAM的四旋翼无人机全自主飞行控制方法，其特征在于，包括如下步骤：利用安装在四旋翼无人机底部的摄像头采集图像信息，利用集成惯性导航单元获取无人机的姿态角及加速度信息，这两部分信息作为输入，运行改进的视觉SLAM算法获取四旋翼无人机三维位置和姿态信息；采用扩展卡尔曼滤波器融合视觉位置信息和惯性导航单元提供的三维加速度，从而得到精确的位置信息，采用上述算法得到的水平位置和速度信息及气压计获得的高度信息作为反馈量，设计PID控制器，实现四旋翼无人机的全自主飞行控制。