基于视觉的四旋翼飞行器智能识别规划方法研究

杜 轩 朱 康 秦 波

(三峡大学 机械与动力学院， 湖北 宜昌 443002)

基于视觉的四旋翼飞行器智能识别规划方法研究

杜 轩 朱 康 秦 波

(三峡大学 机械与动力学院， 湖北 宜昌 443002)

针对四旋翼飞行器系统中图像识别与航迹规划问题，提出了一种基于视觉的智能识别规划方法，并搭建了基于Linux嵌入式控制的飞行实验平台．在控制过程中，搭载云台相机并结合OpenCV库函数对相机捕捉到的画面进行实时图像处理，实现无人机的目标识别与定位；通过改进遗传算法对无人机飞行路径进行合理规划，使其完成从起点到终点并途经所有中间点而路径最合理的任务；结合Guidance视觉传感导航系统中的超声波数据，利用获取的近地面高度信息实现飞行器精确定位．最后，通过实验验证了该方法的有效性．

四旋翼飞行器； 单目视觉； 航迹规划； 嵌入式控制

目前智能化产品正逐渐改变着人们的生产、生活方式．四旋翼飞行器因具有可垂直起降、机动性能好等特点，因此在民用领域的运用正逐渐扩大[1]．民用领域生产无人机的公司中具有代表性的有深圳大疆、深圳零度、3DRobotics等．

无人机稳定飞行控制的必要条件之一是飞行器的实时运动状态，由于旋翼飞行器具有空中飞行、能源动力小、负载有限且耗能高等特点，因此在一定程度上许多获取传统机器人运动状态信息的方法在使用时效果不佳．目前研究中，激光测距仪作为一种对周围环境距离测量的仪器，它可以实时……