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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本申请提出一种拒止环境下无人机对地目标组合定位方法、装置及系统，属于无人机目标定位技术领域。包括：利用历史航拍数据分别对目标检测模型和图像匹配模型进行训练；利用目标检测训练模型对无人机实时光电图像进行检测，得到第一像素坐标位置；获取无人机的吊舱实时姿态信息和惯性测量装置实时位置信息，推理出卫星地图信息；利用图像匹配训练模型对卫星地图信息进行细粒度匹配，提取出无人机实时光电图像和对应的卫星地图信息之间的多个特征点对，并构建二者之间的透视变换关系；利用透视变换关系，得到第二像素坐标位置，并将第二像素坐标位置转换为目标的实时位置信息。本申请实现了拒止环境下无人机对地目标的精确定位。

主权项：1.一种拒止环境下无人机对地目标组合定位方法，其特征在于，该组合定位方法包括以下步骤：构建目标检测模型和图像匹配模型，并利用历史航拍数据分别对所述目标检测模型和所述图像匹配模型进行训练，得到目标检测训练模型和图像匹配训练模型；获取无人机实时光电图像，并利用所述目标检测训练模型对所述无人机实时光电图像进行检测，得到目标在所述无人机实时光电图像中的第一像素坐标位置；在拒止环境下，获取无人机的吊舱实时姿态信息和惯性测量装置实时位置信息，并通过所述吊舱实时姿态信息和所述惯性测量装置实时位置信息推理出所述无人机实时光电图像对应的卫星地图信息，包括：利用四元数法将陀螺仪测量的角速度信息进行积分，得到所述吊舱实时姿态信息；将加速度计测量的加速度信息进行积分，得到速度信息，再对所述速度信息进行积分，得到所述惯性测量装置实时位置信息；利用所述吊舱实时姿态信息和所述惯性测量装置实时位置信息，对所述无人机实时光电图像进行实时解算，得到所述无人机实时光电图像对应的所述卫星地图信息，包括：根据所述吊舱实时姿态信息确定所述无人机实时光电图像中所述无人机的吊舱的俯仰信息，并通过读取所述无人机到地面的高程信息，计算所述无人机实时光电图像在真实物理世界中所对应的实时位置信息，并对其进行解算得到所述无人机实时光电图像对应的卫星地图区域经纬度信息；并通过所述高程信息，结合相机焦距和相机分辨率，计算所述无人机实时光电图像上每个像素所对应的物理尺度，并确定与所述卫星地图区域经纬度信息对应的卫星地图图层信息；其中，所述拒止环境是指所述无人机处于通信干扰或GNSS信号缺失的工作环境；所述卫星地图信息包括所述卫星地图区域经纬度信息，以及与所述卫星地图区域经纬度信息对应的所述卫星地图图层信息；利用所述图像匹配训练模型对所述卫星地图信息进行细粒度匹配，提取出所述无人机实时光电图像和对应的所述卫星地图信息之间的多个特征点对，并通过多个所述特征点对构建所述无人机实时光电图像和所述卫星地图信息之间的透视变换关系；利用所述透视变换关系，将所述第一像素坐标位置转换成所述卫星地图信息对应的第二像素坐标位置，并根据所述卫星地图信息将所述第二像素坐标位置转换为所述目标的实时位置信息。

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百度查询： 西北工业大学 拒止环境下无人机对地目标组合定位方法、装置及系统