四旋翼无人机目标跟踪系统设计

来源期刊：控制工程2015年第6期

论文作者：马良 穆朝絮 杨万扣 贺海鹏

文章页码：1076 - 1081

关键词：四旋翼无人机;粒子滤波跟踪;P-N在线学习;外内环控制;

摘    要：四旋翼无人机的地面移动目标跟踪问题涉及图像序列中的目标跟踪和无人机的飞行控制2个方面内容。针对四旋翼无人机跟踪地面移动目标过程中,出现的目标遮挡和目标从相机视野短暂消失又重新进入视野存在的跟踪失败问题,设计了基于粒子滤波结合P-N在线学习的目标跟踪算法。在此基础上,计算得到目标与无人机间的水平位移作为控制输入,设计了位置-姿态的外内环控制器,在保持无人机飞行稳定性的同时确保目标始终位于机载相机所获得的视野中心区域附近,实现对目标的有效跟踪。仿真和实验结果验证了所设计的四旋翼无人机地面目标跟踪系统的有效性。