[发明专利]一种基于红外视觉的无人直升机着舰引导控制方法在审
申请号: | 201711459598.0 | 申请日: | 2017-12-28 |
公开(公告)号: | CN108227722A | 公开(公告)日: | 2018-06-29 |
发明(设计)人: | 周城宇;甄子洋;李佳欢;邢冬静;杨天开;黄一敏 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G05D1/04 | 分类号: | G05D1/04;G05D1/08 |
代理公司: | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人: | 贺翔 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 无人直升机 合作目标 引导控制 着舰 甲板 视觉 红外识别标志 位置误差调整 二值化处理 红外滤光片 位置控制器 舰艇甲板 轮廓计算 轮廓提取 实时性好 位置误差 中心坐标 姿态调整 拍摄 滤波 摄像机 图像 应用 | ||
1.一种基于红外视觉的无人直升机着舰引导控制方法,其特征在于,包含如下步骤:
步骤1),采用红外合作目标作为舰艇甲板上的合作目标,用以增强无人直升机对合作目标的识别精度;
步骤2),无人直升机采用设置了红外滤光片的摄像机对合作目标进行拍摄;
步骤3),对拍摄的图像进行滤波;
步骤4),对滤波后的图像采用阀值化的方法进行二值化处理后,进行轮廓提取,得到红外合作目标的轮廓;
步骤5),根据红外合作目标的轮廓计算其中心坐标;
步骤6),根据红外合作目标的中心坐标以及无人直升机预设的目标坐标计算出无人直升机相对于合作目标的位置误差;
步骤7),根据红外合作目标的轮廓计算出甲板的姿态后,计算出无人直升机的目标姿态;
步骤8),采用位置控制器根据无人直升机相对于合作目标的位置误差调整无人直升机的位置,采用姿态控制器根据无人直升机的目标姿态调整无人直升机的姿态;
步骤9)重复步骤2)至步骤8),直至无人直升机着舰。
2.根据权利要求1所述的基于红外视觉的无人直升机着舰引导控制方法,其特征在于,步骤2)中所述红外滤光片采用深圳众来科技有限公司的ZL系列、厚度为2mm的红外滤光片。
3.根据权利要求1所述的基于红外视觉的无人直升机着舰引导控制方法,其特征在于,步骤1)中所述红外合作目标选择功率为5w、波长930nm的红外LED。
4.根据权利要求1所述的基于红外视觉的无人直升机着舰引导控制方法,其特征在于,所述步骤3)中采用高斯滤波器对合作目标的红外图像进行滤波,高斯滤波函数如下:
式中,x、y分别是邻域内其他像素与邻域内中心像素的距离,σ是标准差,G(x,y)为求得滤波后图像中与原图像邻域中心像素点对应点的像素值。
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