[发明专利]一种基于双摄像机的飞行器光流检测装置的运动估计方法

摘要

本发明涉及一种基于双摄像机的飞行器光流检测装置的运动估计方法，首先，前视与下视摄像机组成飞行器光流检测装置，实时采集前视和下视图像，分别计算前视和下视图像当前帧和前一帧之间对应多个特征点的光流值和其次，利用前视图像平移光流的分布特点及光流的解耦思想，计算飞行器的角速度，更新姿态角。再次，利用获得的角速度与获得下视图像平移光流。利用获得的姿态角，将各个特征点深度表征为飞行器离地高度的函数，建立新型平移运动估计方程，用UKF求解飞行器速度v。最终得到飞行器的六自由度运动估计。本发明适用于室内、低空或深空如火星探测飞行器的导航；涉及到的前视摄像机还可完成攻角、侧滑角的计算，障碍物规避等其他导航任务。

主权项

一种基于双摄像机的飞行器光流检测装置的运动估计方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采用前视与下视摄像机组成的飞行器光流检测装置，在飞行过程中飞行器光流检测装置实时采集前视和下视图像，并分别计算前视和下视图像当前帧和前一帧之间对应多个特征点的光流值和(2)利用前视图像平移光流分布特点和光流的解耦思想，建立非线性方程组求解飞行器的角速度，进而更新姿态角；(3)利用获得的角速度计算下视图像旋转光流，再由计算下视图像平移光流，利用获得的姿态角，将下视图像的各个特征点的深度表征为飞行器离地高度的函数，建立新型平移运动估计方程，用UKF求解飞行器速度v；(4)在飞行器飞行过程中，不断重复(1)到(3)，直至导航结束。