[发明专利]一种无人机自主着陆方法、装置、设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202010130509.3 申请日: 2020-02-28
公开(公告)号: CN111324145B 公开(公告)日: 2022-08-16
发明(设计)人: 许华荣;翁丽芬;谢晓琦 申请(专利权)人: 厦门理工学院
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 代理人: 杨唯
地址: 361024 福*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 无人机 自主 着陆 方法 装置 设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种无人机自主着陆方法,其特征在于,包括:

基于摄像机采集的图像重建三维图像;

对所述三维图像经SIFI算法进行特征提取,以获得特征图;其中,所述特征图包括N个SIFI特征尺度,以及每个SIFT特征尺度对应的尺度信息;

根据每个SIFT特征尺度对应的尺度信息,基于SIFT顺序尺度算法生成N个特征向量;

根据所述N个特征向量,判断所述三维图像所在的坐标是否匹配着陆坐标所在区域;

当判断所述三维图像所在的坐标匹配着陆坐标区域时,将所述三维图像进行图像分割,以提取着陆目标的坐标;

基于视觉组合导航算法对所述着陆坐标进行位置匹配和姿态匹配,并在判断所述匹配状态满足着陆时,控制所述无人机自主着陆;

根据每个SIFT特征尺度对应的尺度信息,基于SIFT顺序尺度算法生个N个特征向量,具体为:

对每个SIFT特征尺度对应的尺度信息进行取整,按从小到大依次统计各整数出现的次数,并将小等于预设参数的整数所对应的尺度信息剔除,以获得取整后出现的次数大于预设参数的特征尺度信息;

将取整后出现的次数大于预设参的特征尺度信息按出现的次数的多少进行排序并各自求均值,以获得N个均值;

根据均值,将所得到的尺度按从大到小的顺序排序,组成特征向量;

当判断所述三维图像所在的坐标匹配着陆坐标区域时,将所述三维图像进行图像分割,以提取着陆目标的坐标,具体为:

当判断所述三维图像所在的坐标匹配着陆坐标时,将所述三维图像进行灰度处理以及二值化处理后,获得二值化图像;

对二值图像进行八连同扫描确定闭合的连通区域并进行标记;

对标记连通区域进行形态学闭运算,平滑边缘以及消除边缘伪角点后,基于不变矩方法设定阈值筛选连通域,以提取着陆目标的坐标;

所述基于摄像机采集的图像重建三维图像,包括:

从双目摄像机获取图像,然后执行图像校正过程;

利用Canny检测算子提取图像的边缘特征,进行立体匹配;

进行深度估计,获得图像的三维坐标,然后利用Delaunary算法将三维坐标关联到二维平面,并对表面进行三角形剖分;其中,Delaunay剖分是一种三角剖分的标准,以及

更新三维模型,将图像纹理映射到三维空间,以重建三维图像。

2.根据权利要求1所述的无人机自主着陆方法,其特征在于,对所述三维图像经SIFI算法进行特征提取,以获得特征图,具体为:

将所述三维图像 经灰度处理、图像去噪以及基于阈值的图像分割去除背景信息后,获得目标图像;

对所述目标图像经尺度归一化处理后,以获得N个SIFI特征尺度,以及每个SIFT特征尺度对应的尺度信息。

3.根据权利要求1所述的无人机自主着陆方法,其特征在于,所述预设参数=2。

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