[发明专利]基于多旋翼防水型无人机的弱小目标纵向精确测距方法

摘要

本发明公开了基于多旋翼防水型无人机的弱小目标纵向精确测距方法，首先设计了一种适用于多旋翼无人机的新型半球型防水罩，该装置可以有效保护安装在无人机云台上的机载摄像机免于雨水侵袭，半球型的外形使得在强风中无人机仍可以受力均匀，使得多旋翼无人机的飞行较为稳定；其次，将事先标定过的机载摄像机安放在半球防水罩内，依据摄像机内部参数的事先标定结果与摄像机模型下的成像关系，检测空中机载摄像机与弱小目标之间的纵向距离；该发明主要解决了多旋翼无人机应用中存在的两个主要问题1)针对全天候的多旋翼无人机的摄像机防水能力；2)针对地面移动目标，采用非接触式光学与图像处理技术的无人机定位能力。

主权项

基于多旋翼防水型无人机的弱小目标纵向精确测距方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在无人机上通过机械方法安装半球形防水罩，半球形防水罩包括半球形防水外壳、底座、调节装置以及连接支架，测距之前，将事先标定过的机载摄像机安放在半球形防水外壳内，将底座与半球形防水外壳密封连接，连接支架与底座连接，调节装置连接在连接支架的端部；2)安装好后，无人机升空工作，依据摄像机内部参数的标定结果和摄像机模型下的成像关系进行参数测算；3)通过无人机上的小型机载摄像机测试：摄像机光心设为Oc，记录Oc与路面垂直的点为I，摄像机光轴与路面相交于点G，光轴长度为OcG，摄像机光轴与图像平面相交于点g；4)通过摄像机进一步从摄像机视场中拍摄到的路面上与摄像机纵向距离最近的近视场点Q，并记录下对应图像下边沿上的像素点q；5)使用基于图像的目标检测算法获取目标轮廓的边缘坐标值，记录前方目标的下边缘点H，并记录点H在成像平面内对应的像素点为点h，点H到摄像机的纵向距离d2即为前方弱小目标与无人机之间的纵向距离。