基于VOD块匹配准则的四旋翼飞行器悬停研究

来源：计算机工程与应用杂志2017年第22期北京时间：

作者：张国云1，2，3，李亚斌1，2，3，涂 兵1，2，3，李文滔1，3，李孝春1，3

单位：1.湖南理工学院 信息与通信工程学院，湖南 岳阳 414006；2.湖南理工学院 复杂系统优化与控制湖南省普通高等学校重点实验室，湖南 岳阳 414006；3.湖南理工学院 IIP创新实验室，湖南 岳阳 414006

摘要：针对四旋翼飞行器悬停控制不准确的问题，提出一种基于光流传感器的四旋翼飞行器悬停控制方法。设计了一种基于STM32F407为核心的飞行器主控平台，其中光流传感器模块采用PX4FLOW；为加快计算图像光流场的速度，将VOD（Variance of Difference）块匹配准则的SEA算法应用到采集到的连续帧间图像光流场的计算上；最后采用增量式PID（Proportion Integration Differentiation）控制算法以达到比较精确的悬停控制。实验结果表明：该方法能够有效地提高四旋翼飞行器的悬停稳定性，悬停时在水平方向的控制范围在±10?cm之间，且计算相对简单，能满足实际需求。

关键词：光流传感器,VOD块,光流场,PID控制