[發明專利]一種用于無人機自主著艦的合作目標方法

在審

• 申請號: 201710584772.8
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107291089A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 劉貴喜;高海玲;葉亞洲;高美
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G05D1/06
• 分類號: G05D1/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 張超

1.一種用于無人機自主著艦的合作目標方法，其特征是至少包括如下步驟過程：

步驟201：無人機通過GPS的自身定位信息引導無人機航行至距離艦船500m范圍內；

步驟202：啟動無人機視覺導航系統，無人機視覺導航系統中視覺傳感器攝像機獲取著降區域圖像；

步驟203：對無人機視覺導航系統獲取的圖像進行預處理加工；

步驟204：對步驟203中預處理完的圖像進行進一步的處理，實現對合作目標的識別與定位；

步驟205：判斷合作目標在無人機視覺導航系統獲取的圖像中是否完全可見，在無人機著降之初無人機距離著降平臺較遠，無人機距離合作目標標識的著降平臺100m范圍內合作目標完全清晰可見，執行步驟206，在無人機自主著降過程中的末端，無人機距離著降區域較近約15m范圍內合作目標不完全可見，則執行步驟209；

步驟206：當合作目標完全在無人機視覺導航系統的視野區域內時，提取合作目標外部特征信息；

步驟207：根據提取的合作目標外部特征信息進行無人機的位姿估計；

步驟208：根據步驟207獲取的位姿估計值調整無人機的位姿，然后轉至步驟202獲取調整位置后的圖像，執行步驟203、步驟205、步驟206、步驟207、步驟208，依次循環執行至無人機距離著降平臺較近合作目標不完全可見跳出循環執行步驟209；

步驟209：無人機距離著降平臺較近時，合作目標不完全可見提取合作目標內部特征信息；

步驟210：依據步驟209獲取的內部特征信息判斷合作目標內輪廓是否完全可見，完全可見時執行步驟212，不完全可見時執行步驟211；

步驟211：在內部輪廓完全可見時，利用獲取的內部的特征信息進行位姿估計；

步驟212：在內部輪廓部分可見時，對獲取的部分輪廓進行輪廓擬合，進一步轉至步驟211獲取特征信息對無人機進行位姿估計；

步驟213：根據步驟211獲取的位姿估計信息，判斷無人機與著降平臺的相對高度，相對高度大于零轉至步驟214，否則轉至215；

步驟214：根據獲取的無人機與合作目標的相對位姿信息調整無人機位姿，然后轉至步驟202獲取調整位置后的圖像，依次循環執行至無人機與合作目標相對高度為零；

步驟215：無人機與合作目標所在平臺相對高度為零，無人機安全著降過程結束。

2.根據權利要求1所述的一種用于無人機自主著艦的合作目標方法，其特征是：所述的合作目標包括合作目標外部輪廓(101)與合作目標內部輪廓(102)，其中，所述的合作目標外部輪廓(101)是設定合作目標外部輪廓，進一步設定外部尺寸(103)、外部顏色(104)以及外部材質(105)。

3.根據權利要求2所述的一種用于無人機自主著艦的合作目標方法，其特征是：所述的合作目標外部輪廓(101)為“凹”形，其中“凹”形的橫向邊與豎直邊互相垂直且整個合作目標在豎直方向上軸對稱，定義“凹”形的凹口方向為正方向標識艦船運動方向用于方向引導。