基于LSD检测的无人机视觉着陆定位算法

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作   者：

杨楠;  刘小雄;  苗升;  秦斌; 

作者机构：

西北工业大学自动化学院; 

关键词：

PNP定位算法;  LSD检测;  位姿估计;  视觉着陆;  跑道线检测; 

期刊名称：

计算机测量与控制

i s s n：

1671-4598

年卷期：

2024 年 32 卷 003 期

页   码：

211-217

摘   要：

针对复杂电磁干扰和拒止环境下固定翼无人机自主着陆的应用场景,提出了一种基于LSD的无人机视觉着陆定位算法,通过检测跑道的左右边线以及起始线对无人机进行定位;根据机场跑道的形态学特征,构建机场跑道数据模型,并对实验所用相机进行标定,采用灰度化和高斯滤波对采集到的图像进行预处理,采用LSD直线检测算法以提取跑道的直线特征,设计几何滤波策略从直线特征中提取出跑道的三条边线,采用蒙版技术以提高检测算法的抗干扰能力;根据相机成像原理推导出基于线检测的PNP定位算法,通过检测得到的机场跑道线在像素坐标系下的位置信息求出无人机相对于跑道的三维位置;分别在视景仿真环境和真实机场环境进行检测和定位解算,结果满足无人机着陆定位实时性和准确性的要求,从而验证了视觉着陆定位算法的有效性.