基于视觉的小型四旋翼无人机自主飞行控制

被引:22
作者
鲜斌 [1 ,2 ,3 ]
刘洋 [1 ,2 ,3 ]
张旭 [1 ,2 ,3 ]
曹美会 [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] 天津大学电气与自动化工程学院
[2] 天津大学机器人与自主系统研究所
[3] 天津市过程检测与控制重点实验室
关键词
四旋翼无人机; 视觉; 运动状态估计; 自主控制;
D O I
暂无
中图分类号
V249 [飞行控制系统与导航]; V279 [无人驾驶飞机];
学科分类号
081105 ; 1111 ;
摘要
提出为实现小型四旋翼无人机自主飞行控制,设计一种基于视觉的飞行控制方法,并搭建嵌入式控制架构飞行试验平台。在控制过程中,光流信息与姿态角信息进行融合用于估计无人机水平位置信息,利用获取到的水平位置信息作为内外环结构的比例微分积分(Proportion integration differentiation,PID)控制器外环反馈信息。不同于传统的基于地面站的控制架构试验平台,该飞行系统中采用了一个嵌入式控制架构的试验平台。该平台依靠机载嵌入计算机进行光流计算、运动状态估计,并采用机载飞行控制器执行控制算法。这种嵌入式控制架构工程实现难度高,但更利于实现四旋翼无人机的全自主飞行控制。试验结果表明,提出的设计方法取得了较好全自主飞行控制效果。
引用
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