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(吉林大学 仪器科学与电气工程学院，长春 130012)

引 言

四旋翼飞行器是多旋翼飞行器中最简单最流行的一种，其4个旋翼对称分布，呈“十”型或“X”型，相比于直升机，四旋翼飞行器结构简单，适宜在复杂、狭小的环境下飞行。在飞行效果方面，该飞行器的盘旋稳定性更好，降落时地面效应不明显[1]。综合以上优势，四旋翼飞行器被很多领域作为一种新兴的空中移动平台，搭载各种相应的任务负荷，广泛应用于影视航拍、电力巡航、情报监视、战损评估等诸多方面，具有极高的应用价值和广阔的应用前景。

目前常用的机载单目视觉跟踪方法有多种：光流传感器法[2]利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻帧之间的相关性来找到上一帧跟当前帧之间存在的对应关系，从而计算出相邻帧之间物体运动信息的一种方法，但它对目标纹理要求比较严格，跟踪精度较低；基于图像特征点的同时定位与地图创建方法[3]通过传感器测量周围环境数据，逐渐估计自身位置及运动情况，并且估计和描绘周围环境和地图，该方法对传感器及处理器性能要求较严格；参考文献[4]设计了一种由一系列同心圆环组成的地面标记，通过计算图像中心与同心圆圆心之间的距离来控制飞行器的姿态使其间距最小；参考文献[5]设计了方形的地面标记，通过计算形心之间的距离来控制飞行器调整姿态，但是这种方法使用图像特征作为输入，无法获得飞行器的位姿参数。……