[发明专利]一种无人机自主着陆方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种无人机自主着陆方法、装置、设备及存储介质，方法包括：基于摄像机采集的图像重建三维图像；对三维图像经SIFI算法进行特征提取，以获得特征图；其中，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N个特征向量，判断三维图像所在的坐标是否匹配着陆坐标所在区域；当判断三维图像所在的坐标匹配着陆坐标区域时，将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着陆坐标进行位置匹配和姿态匹配，并在判断匹配状态满足着陆时，控制无人机自主着陆。解决现有技术无人机在导航过程中缺乏自主性、实时性的问题。

技术领域

本发明涉及无人机应用领域，尤其涉及一种无人机自主着陆方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

作为无人机实现自主，安全，稳定的飞行，顺利完成任务的保障，导航是其中最为关键的部分。无人机在脱离人为操作，按既定任务自主飞行时，实现其安全着陆十分重要，这对无人机的回收可重复性使用具有重大意义。无人机自主着陆是指无人机通过机载的导航设备进行定位导航，然后利用飞行控制系统控制无人机降落至指定位置的过程。目前已有的方法有：直接空中回收，借助降落伞、人为控制滑翔的方式、阻拦回收以及自主着陆回收等方法。其中前四种方法很大程度依赖于操作人员的操作，并且受环境条件影响比较大，而自主着陆回收方法依靠是自主着陆导航，传统的导航方法主要包括惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)、GPS导航系统以及复合其他系统的组合导航系统，其中，惯导系统通过积分推算载体姿态和位置信息参数，但其固连在机体上的传感器受机体振动影响较大，会导致位姿测量误差随时间而迅速累积； GPS导航系统在日常使用中导航定位效果较好，但当战时状态GPS被美国军方关闭、出现故障、信号被建筑物遮挡等情况出现时，GPS导航就失去了作用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种无人机自主着陆方法、装置、设备及存储介质，解决现有技术无人机在导航过程中缺乏自主性、实时性的问题，且能够适用于室内等新型环境中使用。

本发明实施例提供了一种无人机自主着陆方法，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，以提取所述着陆目标的坐标；

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。

优选地，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：

将所述三维地图经灰度处理、图像去燥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。

优选地，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；