结合局部最优分割的无人机室内定位新方法

作者：贺勇^*; 余江涛; 邓婷

来源：机械科学与技术, 2023, 1-9.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20230355

• 无人机
• 网格运动统计
• 局部分割
• 误匹配剔除
• 栅格匹配
• 室内定位

为了实现无人机在无射频定位设备部署和无GPS信号条件下的室内精准定位，提出一种改进的局部最优分割方法，首先计算仿射变换以均衡化图像网格运动统计，通过Hessian矩阵最大化局部特征；其次使用栅格基准单元检测像素基团对，引入优化函数增大特征点所在栅格的权重，与邻域栅格进行比较得到最高隶属度；再次结合渐进采样一致性(PROSAC)算法，通过阈值设定剔除置信度较低的特征点对；最后采取旋转平移解耦(DRT)策略完成惯性测量单元(IMU)初始化预积分，解算空间位姿序列。设置弱光照、复杂纹理和视点变换条件下的飞行实验；分析飞行日志得出，多组实验的特征匹配准确率均在97%以上，运行耗时仅为其它组合算法的46%～72%，无人机的室内定位精度达到0.02米，在综合环境下匹配效果良好，解决了特征匹配时间较长、准确率较低，匹配结果不准确的问题，且定位精准，具有较高的应用和参考价值。

• 单位
  长沙理工大学