基于视觉的无人机板载自主实时精确着陆系统

杨利霞

基于视觉的无人机板载自主实时精确着陆系统

/ {+ c8 f& w/ |9 `/ b* |9 I+ a
" a% O% D1 X5 [- s9 m7 m

" q' U7 V% o7 R7 t9 w5 K" E7 N基于视觉的无人机自主精确降落研究可以被广泛应用于电力巡检、森林巡检等行业。传统视觉方案无法
( `4 t- O+ s: m9 O& u; O应对降落过程中复杂的环境变化，无法实现在机载处理器上的实时图像处理。因此提出一种适用于无人机板载端
! N. e; J: j* N4 N( \轻量高效的 Onboard-YOLO 算法，使用可分离卷积代替常规卷积核，有效提升速度。通过注意力机制自动学习通
道特征权重提高模型准确度。在五种干扰环境下进行降落测试，并与行业领先的实时检测算法进行对比实验。实
验结果表明：Onboard-YOLO 可以解决降落过程中的复杂环境问题，在板载端达到 18.3 帧计算速度，相比原始
YOLO 算法提升了 4.3 倍，相比 Faster-RCNN 提升了 25.7 倍，算法平均准确度达到 0.91，相比 SSD-Mobilenet 提
# ]0 U" @# H5 C7 D高 8.9%，经过实际测试验证，Onboard-YOLO 可以实现无人机板载端的实时自主精准降落，达到 95%以上的降落
9 Y8 P/ {8 V! @/ \! b6 T成功率。
/ S) O! J; e- W. _( }" i/ B" r
7 T- t" q% N* ?2 c- y3 {" @