[发明专利]基于视觉的无人驾驶飞机自主着陆导航系统

摘要

一种基于视觉的无人驾驶飞机自主着陆导航系统，由软件算法及硬件装置组成；软件算法有：计算机视觉算法及信息融合和状态估计算法；硬件装置有：跑道特征、机载传感器子系统和信息融合子系统；机载传感器子系统有：机载摄像机系统、机载惯导系统、高度表系统、磁罗盘，对UAV真实状态进行测量，通过机载摄像机系统对跑道特征进行跟踪与分析，得到跑道特征点的测量值，并传给信息融合子系统；信息融合子系统根据前一时刻对飞机状态的估计值以及机载传感器子系统在当前时刻对飞机状态的测量值，通过跑道模型、摄像机系统模型得到跑道特征点的估计值，并与测量值进行比较，及融合其他测量信息，通过数据处理模块的计算，得到高精度的导航信息。

主权项

1.一种基于视觉的无人驾驶飞机自主着陆导航系统，该无人驾驶飞机，以下简称：UAV，其特征在于，该系统由软件算法及硬件装置两部份组成；该软件算法包括有：计算机视觉算法及信息融合和状态估计算法；该硬件装置包括有：布置在跑道平面上的跑道特征(1)、用于测量UAV状态的机载传感器子系统(2)和用于处理传感器测量信息的信息融合子系统(3)；该机载传感器子系统(2)包括有机载摄像机系统(24)、机载惯导系统(21)、高度表系统(22)、磁罗盘(23)；通过机载惯导系统(21)、高度表系统(22)、磁罗盘(23)的传感器，对UAV真实状态进行测量，通过机载摄像机系统(24)对跑道特征(1)进行跟踪与分析，得到跑道特征点(11)的测量值，这些测量信息传给信息融合子系统(3)；该信息融合子系统(3)根据前一时刻其对飞机状态的估计值以及机载传感器子系统(2)在当前时刻对飞机状态的测量值，通过跑道模型(31)、摄像机系统模型(32)得到跑道特征点(11)的估计值，与跑道特征点(11)的测量值进行比较，并融合其他测量信息，通过数据处理模块(33)的计算，最终得到高精度的导航信息