用于无人机室内导航的光流与地标融合方法

作     者：吴琦 蔡志浩 王英勋 WU Qi;CAI Zhi-hao;WANG Ying-xun

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 

基　　金：航空科学基金项目(20135851043)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2015年第32卷第11期

页      码：1511-1517页

摘      要：针对小型无人机在无卫星导航信号条件下的导航问题,结合光流及地标定位设计了使用摄像头、惯性测量器件、超声测距仪等传感器融合的无人机室内导航方法.文章使用补偿角速率的光流微分法计算帧间像素点小位移,并用前后误差算法提取精度较高的点,避免像素点跟踪错误,提高了光流测速的精度;对得到的光流场用均值漂移算法进行寻优,得到光流场直方图峰值,以此计算光流速度.本文提出了无累积误差的连续地标定位算法,实时测量无人机位置.通过多速率卡尔曼滤波器对观测周期不一致的位置、速度信息进行最优估计.在搭建的八旋翼无人机平台上试验,将位置与速度测量结果分别与激光和PX4FLOW数据对比,结果表明该导航方法可以有效抑制定位跳变与光流测量噪声误差,给出精确的位置与速度估计.

主 题 词：无人机 光流 多速率卡尔曼滤波 室内导航 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 082503[082503] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2015.50473

馆 藏 号：203159693...