微型无人机视觉惯性导航
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题研究背景及目的 | 第8-10页 |
| 1.2 无人机导航及飞控系统概述 | 第10-14页 |
| 1.2.1 无人机导航系统分类 | 第10-11页 |
| 1.2.2 无人机飞控系统概述 | 第11-13页 |
| 1.2.3 无人机视觉运动估计概述 | 第13-14页 |
| 1.3 视觉惯性导航国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 | 第16-18页 |
| 第2章 视觉惯性组合导航基础 | 第18-30页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 飞行器位姿描述 | 第18-21页 |
| 2.2.1 姿态描述方法 | 第18-20页 |
| 2.2.2 位姿描述方法 | 第20-21页 |
| 2.3 摄像机建模与标定 | 第21-24页 |
| 2.3.1 针孔摄像机模型 | 第21-22页 |
| 2.3.2 摄像机参数标定 | 第22-23页 |
| 2.3.3 摄像机畸变矫正 | 第23-24页 |
| 2.4 极线几何学 | 第24-29页 |
| 2.4.1 极线几何学概述 | 第24-26页 |
| 2.4.2 本质矩阵 | 第26-28页 |
| 2.4.3 重建不确定性 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 单目视觉测程法 | 第30-48页 |
| 3.1 引言 | 第30-31页 |
| 3.2 特征检测与跟踪 | 第31-38页 |
| 3.2.1 特征检测 | 第31-35页 |
| 3.2.2 KLT特征跟踪 | 第35-38页 |
| 3.3 恢复本质矩阵 | 第38-44页 |
| 3.3.1 多项式特征值问题 | 第38-39页 |
| 3.3.2 五点算法 | 第39-41页 |
| 3.3.3 外点剔除 | 第41-42页 |
| 3.3.4 两点算法+AHRS | 第42-44页 |
| 3.4 计算位姿矩阵 | 第44-45页 |
| 3.4.1 从本质矩阵计算位姿矩阵 | 第44-45页 |
| 3.4.2 局部光束平差法 | 第45页 |
| 3.5 仿真测试 | 第45-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 单目视觉-惯性组合导航 | 第48-64页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 卡尔曼滤波过程模型的选取 | 第48-49页 |
| 4.3 扩展卡尔曼滤波器设计 | 第49-57页 |
| 4.3.1 惯性传感器模型 | 第50-51页 |
| 4.3.2 状态表示与过程模型 | 第51-54页 |
| 4.3.3 测量模型 | 第54-57页 |
| 4.4 试验结果 | 第57-62页 |
| 4.4.1 位置和姿态估计性能测试 | 第58-60页 |
| 4.4.2 视觉尺度估计性能测试 | 第60-62页 |
| 4.4.3 IMU零偏估计性能测试 | 第62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 结论 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-71页 |
| 致谢 | 第71页 |