視覺導(dǎo)航技術(shù)是利用傳感器獲得圖像
發(fā)布時(shí)間:2015/5/18 20:14:14 訪問次數(shù):616
無人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是無人駕駛飛行器的簡(jiǎn)稱。無人機(jī)先后經(jīng)歷了無人靶機(jī)、C5956-60026預(yù)編程序控制無人偵察機(jī)、指令遙控?zé)o人機(jī)和復(fù)合控制的多用途無人機(jī)的發(fā)展過程,迄今,無人機(jī)已經(jīng)歷了越南戰(zhàn)爭(zhēng)、中東戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn),無人機(jī)在其中都扮演了重要角色,不但突破了傳統(tǒng)的偵察監(jiān)視、激光制導(dǎo)、電子干擾、通信中繼、目標(biāo)定位、戰(zhàn)斗評(píng)估等任務(wù),還具備了攻擊能力,并真正加入到現(xiàn)代化作戰(zhàn)裝備的行列中。
無人機(jī)自主著陸是指無人機(jī)依賴機(jī)載的導(dǎo)航設(shè)備和飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行定位導(dǎo)航并最終控制無人機(jī)降落在著陸場(chǎng)的過程。在軍事航空領(lǐng)域,具有自主著陸能力的新型戰(zhàn)機(jī)越來越受到重視,這是由于其比普通飛機(jī)更能適應(yīng)作戰(zhàn)環(huán)境,具有更高的機(jī)動(dòng)性。自主著陸使飛機(jī)降低了對(duì)地面輔助設(shè)備的要求,尤其在作戰(zhàn)環(huán)境下,機(jī)場(chǎng)設(shè)施遭受破壞時(shí),更能體現(xiàn)出自主著陸所具有的重要意義。
要想實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主著陸,無人機(jī)必須具備自主導(dǎo)航能力,因此高精度的自主導(dǎo)航技術(shù)是無人機(jī)自主著陸的關(guān)鍵技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)外研究的用于無人機(jī)自主著陸的導(dǎo)航技術(shù)包括慣性
導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)、GPS導(dǎo)航、INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)和視覺導(dǎo)航系統(tǒng)。其中慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是最早最成熟的導(dǎo)航技術(shù),它利用陀螺、加速度計(jì)等慣性元器件感受無人機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度,然后通過積分計(jì)算,得到機(jī)體大概位置與速度等導(dǎo)航參數(shù)。其最大的缺點(diǎn)是誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷累加。GPS應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)也相對(duì)成熟,它利用導(dǎo)航衛(wèi)星來進(jìn)行導(dǎo)航定位,具有精度高、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但由于完全依靠衛(wèi)星,在戰(zhàn)爭(zhēng)期間極易受到破壞。同時(shí),由于GPS的空間衛(wèi)星結(jié)構(gòu)不能保證100%的無故障率,以及飛行器在飛行過程中的飛行動(dòng)作可能會(huì)影響接收機(jī)對(duì)GPS信號(hào)的接收;伴隨多種導(dǎo)航技術(shù)的出現(xiàn),人們自然想到將不同的導(dǎo)航技術(shù)組合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),INS/GPS組合導(dǎo)航是研究最多的一種導(dǎo)航技術(shù)。
視覺導(dǎo)航技術(shù)是利用傳感器獲得圖像,通過圖像處理得到無人機(jī)導(dǎo)航定位姿態(tài)參數(shù),視覺傳感器具有輕便、低功耗、體積小等優(yōu)點(diǎn),此外,視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的工作波段遠(yuǎn)離當(dāng)前電磁對(duì)抗的頻率范圍,且具有精度適中、成本低等優(yōu)點(diǎn),采用它獨(dú)立完成或輔助完成無人機(jī)的自主著陸、著陸任務(wù)已成力國(guó)際上的一種發(fā)展趨勢(shì)。
無人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是無人駕駛飛行器的簡(jiǎn)稱。無人機(jī)先后經(jīng)歷了無人靶機(jī)、C5956-60026預(yù)編程序控制無人偵察機(jī)、指令遙控?zé)o人機(jī)和復(fù)合控制的多用途無人機(jī)的發(fā)展過程,迄今,無人機(jī)已經(jīng)歷了越南戰(zhàn)爭(zhēng)、中東戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn),無人機(jī)在其中都扮演了重要角色,不但突破了傳統(tǒng)的偵察監(jiān)視、激光制導(dǎo)、電子干擾、通信中繼、目標(biāo)定位、戰(zhàn)斗評(píng)估等任務(wù),還具備了攻擊能力,并真正加入到現(xiàn)代化作戰(zhàn)裝備的行列中。
無人機(jī)自主著陸是指無人機(jī)依賴機(jī)載的導(dǎo)航設(shè)備和飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行定位導(dǎo)航并最終控制無人機(jī)降落在著陸場(chǎng)的過程。在軍事航空領(lǐng)域,具有自主著陸能力的新型戰(zhàn)機(jī)越來越受到重視,這是由于其比普通飛機(jī)更能適應(yīng)作戰(zhàn)環(huán)境,具有更高的機(jī)動(dòng)性。自主著陸使飛機(jī)降低了對(duì)地面輔助設(shè)備的要求,尤其在作戰(zhàn)環(huán)境下,機(jī)場(chǎng)設(shè)施遭受破壞時(shí),更能體現(xiàn)出自主著陸所具有的重要意義。
要想實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主著陸,無人機(jī)必須具備自主導(dǎo)航能力,因此高精度的自主導(dǎo)航技術(shù)是無人機(jī)自主著陸的關(guān)鍵技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)外研究的用于無人機(jī)自主著陸的導(dǎo)航技術(shù)包括慣性
導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)、GPS導(dǎo)航、INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)和視覺導(dǎo)航系統(tǒng)。其中慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是最早最成熟的導(dǎo)航技術(shù),它利用陀螺、加速度計(jì)等慣性元器件感受無人機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度,然后通過積分計(jì)算,得到機(jī)體大概位置與速度等導(dǎo)航參數(shù)。其最大的缺點(diǎn)是誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷累加。GPS應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)也相對(duì)成熟,它利用導(dǎo)航衛(wèi)星來進(jìn)行導(dǎo)航定位,具有精度高、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但由于完全依靠衛(wèi)星,在戰(zhàn)爭(zhēng)期間極易受到破壞。同時(shí),由于GPS的空間衛(wèi)星結(jié)構(gòu)不能保證100%的無故障率,以及飛行器在飛行過程中的飛行動(dòng)作可能會(huì)影響接收機(jī)對(duì)GPS信號(hào)的接收;伴隨多種導(dǎo)航技術(shù)的出現(xiàn),人們自然想到將不同的導(dǎo)航技術(shù)組合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),INS/GPS組合導(dǎo)航是研究最多的一種導(dǎo)航技術(shù)。
視覺導(dǎo)航技術(shù)是利用傳感器獲得圖像,通過圖像處理得到無人機(jī)導(dǎo)航定位姿態(tài)參數(shù),視覺傳感器具有輕便、低功耗、體積小等優(yōu)點(diǎn),此外,視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的工作波段遠(yuǎn)離當(dāng)前電磁對(duì)抗的頻率范圍,且具有精度適中、成本低等優(yōu)點(diǎn),采用它獨(dú)立完成或輔助完成無人機(jī)的自主著陸、著陸任務(wù)已成力國(guó)際上的一種發(fā)展趨勢(shì)。
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