基于LSD检测的无人机视觉着陆定位算法

来源：计算机测量与控制杂志2024年第3期北京时间：

作者：杨楠,刘小雄,苗升,秦斌

单位：西北工业大学

摘要：针对复杂电磁和拒止环境下固定翼无人机自主着陆应用场景,提出了一种基于LSD(Line Segment Detector)的飞机着陆跑道检测和定位的方法；根据机场数据特点,构建机场跑道数据模型,并对数据进行标定和预处理,采用LSD直线检测算法以提高检测时间,采用蒙版技术以提高跑道的检测精度,通过检测得到机场跑道线在图像坐标系下的信息；根据相机成像原理推导出基于线检测的PNP(Perspective-n-Points)定位算法,从而求出飞机相对于跑道的位置；分别在视景仿真环境和真实机场环境进行检测和定位解算,结果表明本文设计的算法满足无人机着陆定位的实时性要求。

关键词：LSD检测;跑道线检测;PNP定位算法;视觉着陆;位姿估计

基金资助：国家自然科学基金(62073266)；航空科学基金(201905053003)