智能化是当今科技领域的发展趋势,无人驾驶直升机融合了直升机和人工智能的双重优点,可以完成有人直升机不能完成的任务,有着巨大的应用前景,各主要大国已集中大量人力物力对无人驾驶直升机进行研究,其中将图像处理技术应用于无人驾驶直升机是当今无人驾驶直升机研究的主流。本文参考了以往的研究成果,介绍了无人驾驶直升机的优点、用途及国内外发展进度,仔细研究了无人驾驶直升机着陆、着舰原理,介绍了无人驾驶直升机视觉系统原理。在借鉴前人的基础上,对无人驾驶直升机的视觉系统算法做了改进,使运算速度有了很大的提升。本文采用在直升机底部安装两台光轴平行放置的摄像机的方法,使之即可以进行单目运算又可以进行双目运算,单目运算时开启其中一台摄相机,双目运算时开启两台摄像机。本文分单目运算和双目运算两个大的部分,单目运算用于军舰上自主降落,双目运算用于陆地上自主寻找平坦地方降落。其中单目运算做了两个方案,原因是第一个方案研究后期发现了更简单的方案,因此将研究方向转向第二个方案。双目运算之所以采用两台摄相机光轴平行放置的方法,是因为:第一、可以简化极限约束法,提高计算的速度和精度,降低计算的复杂度;第二、便于在硬件上兼容单目运算法,因为单目视觉系统的摄像机光轴要和直升机底部垂直,两台摄像机光轴都和直升机底部垂直的话,开启其中一台摄像机就可以进行单目运算。论文在实现单目运算和双目运算的算法上做了很多实质性的工作,就单目运算而言,本文方案2使用的的助降图标和算法简单易处理,具有运算速度快准确性高的特点。文章建立了单目运算的数学模型,使用旋转矩阵加平移矩阵构造飞机相对于甲板的坐标转换函数关系式,通过求解一元线性方程组得到飞机相对于甲板的位置姿态关系。就双目运算而言,文章先推导数学模型,对于比较困难且运算耗时的立体匹配部分,本文对比试验了传统匹配法和改进的匹配法。对于匹配使用的关键约束条件——极线约束,本文抽取了传统极线约束理论的精髓,提出了更简单实用、运算速度更快的光轴平行极线约束,并对其进行了详细讲解。每个方案都依照各个步骤先讲理论,每个步骤的理论后面都有实验结果和分析,将各个步骤的实验结果串联起来整个方案就实现了,最后讲性能分析和小结。