张卫星

（苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104）

由于无人机在着陆时移动速度快，加上地面干扰因素多，使得无人机很难在既定跑道上平稳着陆，容易发生安全事故。现阶段关于无人机自主着陆的技术研究，主要还是利用导引定位（如GPS 导航、INS 导航等）辅助无人机不断调整飞行角度、对准跑道，然后改变下滑角进场。但是这种导引定位方法无法识别跑道内部与周边的障碍，可能会在着陆时发生事故。基于视觉信息系统的无人机导引飞行技术，可以准确识别跑道内部与周边信息，为无人机着陆提供更加丰富的参考依据，对无人机的自主、稳定着陆有积极帮助。

1 基于序列图像的固定翼无人机着陆跑道识别技术

1.1 图像预处理

固定翼无人机的视觉信息系统主要完成两项任务，即识别跑道与动态跟踪。其中，着陆跑道识别是通过采集、分析图像数据实现的。由于跑道识别与跟踪中无人机始终处于动态飞行状态，为了更加方便、准确地获取跑道目标的特征，必须对获取的着陆图像进行预处理[1]。常用的图像预处理方式有多分辨率处理、灰度化处理、边缘检测等。考虑着陆跑道与两侧环境（如绿地）有明显界限，因此研究选择边缘检测法，以便于无人机在不同着陆阶段都能快速、精确地提取跑道目标的区域特征、边缘直线特征，从而使无人机可以成功着陆。

1.2 图像边缘检测

本研究使用LSD 算法进行边缘检测，其处理流程为：利用外接矩形进行逼近，寻找到包含了所有亮度变化明显像素点的最小外接矩形，此时矩形的长度和宽度均为最小值。……