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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

这些年来，随着传感器技术，嵌入式处理器技术的逐步发展，无人机技术越来越平民化，逐渐从高端军用市场转向民用市场与科研场所。越来越多的企业开始向无人机市场进军。小型多旋翼无人机因具有机构简单，易于维护，成本较低等特点，深受民营企业的欢迎。

目前无人机导航方式主要有惯性导航，定位卫星导航，多普勒导航，地形辅助导航和地磁导航等等。目前市面上主要的小型无人机大多以卫星地位导航为主，其具有全球性，全天候，连续精密导航与定位能力。但其因为民用级别定位精度与外界环境电磁干扰等问题，在无人机降落阶段，仅能进行粗略的定位。

对于无人机最后降落的精度问题，本论文将基于openmv机器视觉模块进行无人机精确自主降落这个课题的研究。得益于机器视觉算法与强大的嵌入式视觉模块，目前视觉定位已经运用在各个方面，相较于全球卫星定位系统，视觉定位具有更好的抗电磁干扰性，更精确的定位精度，可到微米级及可量化的优点。

2. 研究的基本内容

本论文主要研究了基于openmv无人机精确自主降落系统的设计与实现。

第一部分主要是是分析无人机的基本运动状态，了解无人机前后，左右，上下，自旋运动时，各个旋翼电机的调速方式。以及各个无人机控制方案的选择。

第二部分主要是研究如何使用openmv进行视觉定位，并在次基础上，根据无人机姿态以及相对于降落目标点的位置，进行无人机自主降落方式的推导实现，以及在最后阶段无人机失去目标后如何重新寻找目标的改进方案。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1. 项目初始，利用openmv研究视觉定位的研究，分析如何判定无人机相对于目标的距离，角度，高度等。并进行一系列的模拟测试，以实现视觉定位系统的可靠性。

2. 了解无人机控制电路的硬件接口，根据无人机的设计要求，完成飞控系统及外围电路，视觉定位模块及云台的设计安装工作。

3. 查找无人机自主导航的相关算法，并根据openmv视觉定位模块得到的方位，进行相关程序的编写以及调试。

4. 参考文献

[1]梅妍玭,傅荣.基于openmv的3d定位识别系统[j].新技术新工艺,2018(02):50-52.

[2]梅妍玭,傅荣.基于openmv的小车定位系统研究[j].扬州职业大学学报,2017,21(04):46-48.

[3]贾配洋,彭晓东,周武根.四旋翼无人机自主移动降落方法研究[j].计算机科学,2017,44(s2):520-523.