[发明专利]一种基于多传感器融合的快速无人机着陆区域检测方法

权利要求书

1.一种基于多传感器融合的快速无人机着陆区域检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

采用相机和激光雷达对同一区域进行主动感知，获取同一时刻的相机图像数据和激光雷达数据；

通过图像层的语义分割对相机图像数据中的候选着陆区域进行预筛选；

将激光雷达数据进行匹配，在雷达点云层进行计算，从候选着陆区域中筛选最佳着陆区域。

2.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合的快速无人机着陆区域检测方法，其特征在于，在筛选最佳着陆区域时，根据激光雷达和相机图像坐标系的投影关系，将图像层预筛选的像素坐标与激光雷达坐标进行对应，并对激光雷达层对应点周围的点云进行滤波处理，得到感兴趣的三维点云，缩小候选着陆区域的选择范围。

3.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合的快速无人机着陆区域检测方法，其特征在于，利用机载相机采集地面图像，获得相机图像数据，采用图像语义分割的方法，对相机图像数据中的地面关注区域进行提取，之后在图像层对待着陆点进行提取；

具体步骤如下：

图像语义分割处理；将图像语义分割模型部署到无人机平台，对采集到的机载下视图像进行图像分割，并根据标注类别的着陆属性进行类别合并，生成着陆区域合并图像，在图像层面上实现对可着陆区域和不可着陆区域的明确划分；

距离变换计算；将着陆区域合并图像进行二值化处理，基于距离变换方法计算可着陆区域内的点到分割区域边界的距离d；

二值化处理后，对于可着陆区域赋值为1，不可着陆区域赋值为0；

图像层待着陆点提取；根据无人机当前高度和无人机物理尺寸在可着陆区域内筛选满足要求的像素点坐标；

所述筛选满足要求的像素点坐标的计算方法如下：

r_pixel＝α*R_vehicle*f/Z

其中，R_vehicle标识无人机着陆所需半径，α是常数，用来保证无人机着陆过程中周围预留区域大小满足安全要求，Z为当前无人机的对地高度，f为相机焦距，r_pixel为当前高度下计算出的无人机着陆区域所占像素半径；

遍历图像上每点的距离d，比较距离d和无人机当前高度投影所需像素和距离d，当d＞r_pixel时将筛选保留当前点图像坐标，作为图像层待着陆点。