[发明专利]无人机视觉定位轨迹平滑方法、电子设备及存储介质

权利要求书

1.无人机视觉定位轨迹平滑方法，其特征在于，设置一个滑动窗口，滑动窗口中包含若干帧连续的无人机观测图像，其中，每帧图像中包含来自视觉里程计和卫星地图定位的两个位姿估计结果，两组位姿估计结果构成两条无人机飞行轨迹；在新的一帧图像到来时，将滑动窗口向前移动一位，使其包含最新一帧图像，计算滑动窗口内两条轨迹之间的相对变换，并采用计算得到的相对变换将最新一帧图像中的视觉里程计的位姿变换到卫星地图定位轨迹的坐标系下，作为卫星地图定位最终输出的位姿。

2.根据权利要求1或2所述的无人机视觉定位轨迹平滑方法，其特征在于，所述相对变换通过最小二乘法计算得到。

3.根据权利要求3所述的无人机视觉定位轨迹平滑方法，其特征在于，所述相对变换包括相对旋转、相对平移和尺度放缩。

4.根据权利要求1所述的无人机视觉定位轨迹平滑方法，其特征在于，所述相对变换计算过程为：

视觉里程计的轨迹记为：

卫星地图的轨迹记为：gps_i＝[lon_i,lat_i],i∈[1,N]

将卫星地图定位轨迹变换到东北天坐标系下，得到：

计算出视觉里程计的轨迹中心点和卫星地图定位轨迹在东北天坐标系下的中心点

将两组轨迹P_i^vo和P_i^gps变换为矩阵形式：

两组轨迹都分别减去对应的中心位置坐标，将所有坐标都变换到相对于中心点之下：

将得到的两个矩阵相乘得到矩阵H：

再对矩阵H做SVD分解，得到：U·S·V＝svd(H)

两条轨迹之间的相对旋转为：R＝V·U^T

将用R旋转：

两条轨迹的相对尺度变换为：

两条轨迹的相对平移为：

得到R，t，s变换。

5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至4中任一项所述的无人机视觉定位轨迹平滑方法对应的计算机程序。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述程序指令被处理器执行时用于实现权利要求1-4中任一项所述的无人机视觉定位轨迹平滑方法对应的过程。