基于机器视觉的多旋翼无人机自主着舰技术的研究开题报告
2021-03-10 23:42:10
1. 研究目的与意义(文献综述)
1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1研究目的
无人机在军事领域和民用领域都有重要的作用。军事方面,无人机常用于侦察监视等形式的作战支援; 民用方面,无人机能参与大气监测、天气预报、危险环境搜救等工作。本设计主要的应用场景为在无人艇上着陆,这能够扩大无人艇的作业范围和无人机的海上作业范围,并能安全着陆。
1.2国内外研究现状分析
目前国内外无人机自主着陆的导航技术主要有惯性导航系统(ins)导航、 ins /gps组合导航系统和视觉导航系统。视觉传感器具有轻便、功耗低、体积小等优点; 另外,视觉导航系统工作具有隐蔽性,而且机载摄像机具有良好的抗干扰能力,可提高无人机系统的性能,因此,基于视觉的导航系统是近年来的研究重点。
目前很流行的一种方案就是机器视觉与机器学习相结合,国内学者如文献[1]中所述,该文采用如图1中所示的降落平台标识。利用图形的仿射不变矩作为svm分类器的输入,通过大量图片的训练得到分类器。该方法在满足了其训练的图片能够覆盖所有情况下飞行器捕捉到的画面时,有着很高的准确率,并且识别速度也可以接受,但是缺点是很难保证输入的训练集能够覆盖大多数情况,以及训练过程时间长,该方法适合在实践飞行中长时间不断训练,然后作为另外一个稳定算法的辅助判别手段。
2. 研究的基本内容与方案
2、基本内容和技术方案
2.1基本内容与研究目标
本课题的研究目标是设计一种船载降落平台,和识别该降落平台的机器视觉系统,该视觉系统安装在无人机底部捕获图像,通过设计的算法,该系统能计算出降落平台相对于无人机的横纵坐标(以一帧图像中的左上顶点为原点)和合适的降落偏航角。
本课题的主要基本内容如下:
3. 研究计划与安排
3、进度安排
1) 3.02-3.13(第1-2周):完成课题调研、文献阅读和外文翻译,收集相关资料,完成开题报告,进行小组内选题答辩,修改定稿开题报告,并上传开题报告到教务网。
2) 3.14-3.28(第3-4周):熟悉相关理论知识、设计工具和计算机语言。完成系统初步设计,完成程序主要模块、算法的设计、编程和相关设计图纸的绘制。
3) 3.29-4.12(第5-6周):完成系统编程设计及调试。
4. 参考文献(12篇以上)
4、参考文献
[1] 李宇,王友仁.基于视觉的无人机自主着陆地标识别方法[j].jul.2012.vol.29 no.7
[2] 刘全波,侯永宏.基于视觉的无人机自动着陆定位算法[j]2016.7
[3] 侯宾.基于opencv的目标物体颜色及轮廓的识别方法[j]现代电子技术.dec.2014.vol.37no.24