[发明专利]一种无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法

权利要求书

1.一种无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：探测特征点或特征块，并在通信信号和外界定位信号良好的情况下，确定参考点或参考块；

S2：在通信信号和外界定位信号受阻或不能使用的情况下，重新探测特征点或特征块；

S3：将步骤S2中探测的特征点或特征块与步骤S1中确定的参考点或参考块进行匹配，确定飞行器的位置和姿态。

2.如权利要求1所述的无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，在步骤S3后还包括以下步骤：

S4：在飞行器飞行过程中，根据已经确定的参考点或参考块确定新的参考点或参考块，以保证持续地确定飞行器的位置和姿态。

3.如权利要求2所述的无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，在步骤S4后还包括以下步骤：

S5：在通信信号和外界定位信号恢复时，利用通信信号和外界定位信号修正飞行器的位置和姿态，并重新确定参考点或参考块。

4.如权利要求1所述的无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，所述探测特征点或特征块的方法为：飞行器利用携带的相机在飞行区域采集图像，在采集的图像中探测便于查找和匹配的具有稳定性的关键点或区块作为特征点或特征块。

5.如权利要求1所述的无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，在通信信号和外界定位信号良好的情况下，确定参考点或参考块的方法为：利用计算机视觉方法对特征点或特征块进行精确定位，定位后的特征点或特征块即为参考点或参考块。

6.如权利要求5所述的无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，所述计算机视觉方法是单目视觉方法，双目视觉方法和多目视觉方法之一。

7.如权利要求1所述的无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法，其特征在于，在通信信号和外界定位信号受阻或不能使用的情况下，确定飞行器的位置和姿态的方法为：

S31：在采集的飞行区域图像中探测出特征点或特征块，与参考点或参考块进行匹配；

S32：过滤去掉误匹配的参考点或参考块，选择足够数目的匹配参考点或参考块；

S33：计算出相机坐标系和着陆平台坐标系间的位置和姿态；

S34：通过相机坐标系到飞行器机体坐标系的转换，计算出飞行器的位置和姿态。