引用格式：林海威，王彪，唐超颖，等．垂直起降无人机自主视觉着舰方法［Ｊ］．电光与控制，２０２３'３０（４）：６７⁃７３．ＬＩＮＨＷ'ＷＡＮＧＢ'ＴＡＮＧＣＹ'ｅｔａｌ．ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓｄｅｃｋｌａｎｄｉｎｇｏｆａＶＴＯＬＵＡＶｂａｓｅｄｏｎｖｉｓｕａｌｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＯｐｔｉｃｓ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ'２０２３'３０（４）：６７⁃７３．垂直起降无人机自主视觉着舰方法林海威，王彪，唐超颖，徐贵力（南京航空航天大学，南京２１１０００）摘要：考虑垂直起降无人机着舰问题的特殊性，提出了一种基于机载视觉的自主着舰方案。突破了传统２Ｄ光流测速的弊端，利用图像球面光流估计出目标舰船的三维速度矢量。为解决传统位置控制方案对着落轨迹精度控制不足的问题，利用Ｔａｕ理论实时规划出一条满足着舰软着落约束条件的期望轨迹，最终以无人机三维飞行速度矢量作为控制量设计了轨迹跟踪控制器。基于Ｕｎｉｔｙ３Ｄ软件开发视景仿真环境，模拟不同海况条件，对所设计系统进行了半实物闭环仿真验证。与传统轨迹规划方案相比，所提方法无需复杂优化迭代计算，能同时满足着舰的实时性和精确性需求。关键词：垂直起降无人机；视觉着舰；球面光流；Ｔａｕ理论中图分类号：Ｖ２４９文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３７Ｘ．２０２３．０４．０１３ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｅｃｋＬａｎｄｉｎｇｏｆａＶＴＯＬＵＡＶＢａｓｅｄｏｎＶｉｓｕａｌＭｅｔｈｏｄｓＬＩＮＨａｉｗｅｉ'ＷＡＮＧＢｉａｏ'ＴＡＮＧＣｈａｏｙｉｎｇ'ＸＵＧｕｉｌｉ（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ'Ｎａｎｊｉｎｇ２１１０００'Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｂｌｅｍｏｆＶＴＯＬＵＡＶｄｅｃｋｌａｎｄｉｎｇ'ａｎａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｓｈｉｐｌａｎｄｉｎｇｇｕｉｄａｎｃｅｓｔｒａｔｅｇｙｂａｓｅｄｏｎｏｎ⁃ｂｏａｒｄｖｉｓｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ２Ｄｏｐｔｉｃａｌ⁃ｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｉｓｏｖｅｒｃｏｍｅ'ａｎｄｔｈｅ３Ｄｖｅｌｏｃｉｔｙｖｅｃｔｏｒｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔｓｈｉｐｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｉｍａｇｅｓｐ...
