无人直升机着陆是无人直升机飞行过程中的重要阶段,基于视觉的无人直升机着陆控制近年来成为无人直升机控制领域研究的热点,是无人直升机着陆控制中的主要发展方向。在基于视觉的无人直升机着陆控制中,利用图像特征的位置姿态估计算法将直接影响无人直升机着陆控制精度。本文对基于视觉的无人直升机着陆控制中的图像特征处理以及位姿估计进行了相关的研究。利用透视投影模型以及坐标转换关系,获得了包含飞行器刚体运动六分量的线性超定方程,并运用线性优化方法求解这一最小二乘问题。提高特征图像处理的精度将大大改善位姿估计的精度,本文针对无人直升机位姿估计的低层图像处理要求,提出了扫描与状态机结合的算法。扫描中应用8连通边界跟踪算法,对图像只需一次扫描便能提取图像边缘,然后利用凸四边形几何特点提取特征点,将所有特征点标记出来。计算机仿真实验可以在物理实验条件缺乏的情况下,有效地模拟着陆中视觉算法地性能。本文根据已设好的位姿序列生成出无人直升机下降过程中的仿真图像序列,运用图像特征处理算法对其进行特征角点检测,利用估计模型对无人直升机的相对位置和姿态进行估计,并将估计值与预设值进行比较。仿真实验结果表明,特征图像处理与位姿估计的精度与运算速度能满足飞行控制系统着陆控制要求。