无人机视觉地理定位研究综述

近年来，无人机在控制稳定性、传感器精度和载荷智能化等方面进步显著，被普遍应用于情报侦察、打击引导、安防巡逻、应急救援、森林巡检等军事和民用领域。无人机及其载荷主要承担发现和定位目标的任务，利用相机对地面目标地理定位(简称对地视觉定位)是最为普及的低成本手段，属于航空摄影测量技术分支。基于深度学习的计算机视觉浪潮促进了各类无人系统视觉感知能力的智能化发展，对于搭载光电载荷的无人机而言，对地目标智能识别和定位是重要的能力增长点。鉴于此，系统总结了无人机对地视觉定位技术的研究现状，全面细致地探究了定位过程涉及的各类坐标系定义与相互转换关系，指出了关键原理问题和技术途径。无人机视觉地理定位可分为单机定位和多机协同定位两种方式，主要通过基于辅助地理信息的定位、已知目标距离的定位、三角定位和纯角度滤波定位四种途径实现。同时，预测了未来无人机视觉地理定位技术的研究趋势，力求为无人机系统智能化发展提供支撑。