无人机位姿测量的点特征视觉方法

摘要

针对无人机在动态环境下快速高精度定位的问题,提出了用单目相机对无人机上的人工特征点进行位姿解算的方法.在无人机上放置一定数量的小型LED灯,并将其作为视觉测量的特征点,并以其中一个点作为原点建立无人机机体坐标系.通过多场景测量确定特征点在机体坐标系下的三维位置,再将三维位置与特征点在图像中的成像位置相匹配,最后使用EpnP算法求解出无人机的位置和姿态.在实验部分,利用三轴移动平台和三维转台,分别对位置解算结果和姿态解算结果进行误差测量.试验结果表明,位置解算误差在2％以下,姿态误差在8％左右.同时,该算法的处理时间在2ms左右,该算法可以满足无人机对定位的实时性和精度的要求.