1、隨著電子技術、計算機技術、圖像處理技術和人工智能理論的發(fā)展,應用于各個領域的定位理論和技術有了長足的進步。定位技術在工業(yè)、軍事、民用和科學探索等領域都有著廣泛的應用空間,比如軍事上的偵查、民用方面的導航、勘探、和醫(yī)療外科手術的定位系統(tǒng)等。本文研究的室內飛行定位系統(tǒng),能實時的給出目標對象的位置、速度、姿態(tài)等信息,并實時反饋給飛行控制系統(tǒng),為室內飛行實驗提供飛行參數(shù)信息。論文的主要工作和貢獻如下:1)分析了攝像機成像模型,介紹了攝像機基于線

2、性模型和非線性模型的小孔成像原理,并消除了攝像機畸變給成像帶來的影響。2)分析闡述了張氏標定的原理,基于OpenCV庫實現(xiàn)了標定功能,通過兩條射線確定一點的基本原理,求解出目標點位置。3)通過標記點的設計,由三個不同顏色標記點的相對位置,實現(xiàn)了實時計算小型無人直升機的飛行姿態(tài)參數(shù)信息。4)在多攝像機工作過程中,圖像識別效率對于系統(tǒng)有著重要的意義。本文給出了一種優(yōu)化的圖像掃描算法,提高了圖像特征點識別的效率,節(jié)省了資源。5)分析了在多攝像

3、機工作過程中的同步問題,分析了在高速運動狀態(tài)下同步問題給系統(tǒng)帶來的影響,并給出了同步問題的實踐解決方案。6)分析了室內飛行實驗系統(tǒng)中的噪聲問題,為了消除環(huán)境對特征點識別過程中的影響,除了優(yōu)化硬件環(huán)境外,在攝像機組工作過程中,采用了過濾干擾點的算法來減少環(huán)境的干擾。論文設計實現(xiàn)的室內飛行定位系統(tǒng),能實時給出小型無人直升機的位置、速度、姿態(tài)等信息,并且將這些信息實時傳遞給飛行控制系統(tǒng),支持飛行控制算法的計算,是室內環(huán)境下飛行控制技術研究的關