吴贤宁， 李 哲， 梁晓龙， 张佳强， 任宝祥， 尹逢川

(1.空军工程大学空管领航学院， 西安， 710051; 2.陕西省电子信息系统综合集成重点实验室， 西安， 710051)

随着国防技术不断取得新的进展，无人机在执行情报侦察与监视、攻防对抗等作战任务时所面临的情况越来越复杂，无人机集群作战的理念应运而生[1]。近年来，集群作战逐渐从理论走向工程实践，安全回收成为研究中的一个热点问题。自主着降是无人机安全回收的重要手段之一[2-3]。

目前，计算机视觉技术在无人机领域中飞速发展，无人机利用视觉信息进行目标检测，通过成像原理与投影关系进行目标定位已成为无人机导航的主要方式[4-6]。在实际环境中，如果采用GPS信号进行着降，由于GPS定位本身存在误差，且易受干扰，定位不稳定会导致无人机自主降落失误[7]。如果采用视觉方式着降，由于四旋翼无人机是一个四输入六输出的欠驱动、非线性、强耦合系统，易受风的干扰而影响其自身位置与姿态，导致与机体连接的视觉传感器存在测量误差[8]。另外，电机机械振动对视觉传感器的测量也存在一定干扰，电机转动速度越快，视觉传感器距离旋翼越近，振荡越剧烈[9]。在接近地面过程中，地面效应会对无人机产生空气动力干扰[10]，这种非线性影响也是一个无法忽视的因素，常规PID控制难以达到有效的精度控制[11]。文献[12]在旋翼无人机的机载云台稳定控制中引入一个补偿控制器，提高了机载云台的稳定性。文献[13]分析了无人机姿态采集的误差，并引入互补滤波器消除误差。……