基于双目视觉的无人机编队相对定位算法

• 作者: 周文雅 李哲 许勇 杨峰 贾涛
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 改进的ORB算法 双目视觉定位 卡尔曼滤波 无人机编队
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子|GNC and Electronics
• 页码范围: 122-130
• 页数: 9页
• 分类号: V249.32
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2022.01.014

摘要

针对无人机编队飞行时双目视觉定位精确性差、计算量大、实时性不高的技术现状,对基于特征点的FAST定位和BRIEF旋转(Oriented fast and rotated brief,ORB)算法进行了改进,提出了一种适用于无人机双目视觉定位的算法.在改进ORB算法中,采用提取目标区域、最近邻约束和随机抽样一致(Random sampling consensus,RANSAC)方法,提高了特征点提取与匹配效率,也提高了特征点匹配质量;对于双目视觉定位,提出了适用条件更加宽泛的双目视觉定位模型,并保证了模型的定位精度;最后使用卡尔曼滤波算法对无人机的定位信息进行估计,进一步提高了无人机的定位精度.实验表明,算法具有较高的精确性和实时性,满足无人机间的相对定位要求.