無人直升機(以下簡稱無人機)具有起降條件要求低、無人員傷亡、價格低等優勢，但對于非航空型船舶等小型運動平臺由于受噸位限制，其飛行甲板尺寸較小，同時由于飛行甲板在航行過程中存在六自由度的復雜運動。經過實驗仿真和分析，實現無人機在運動平臺精確自主著陸的關鍵技術包括兩個方面，一是無人機高精度相對位姿測量技術，二是無人機精確飛行控制技術。其中，高精度和高可靠性的相對位姿信息是無人機飛行控制系統實現精確著陸控制的前提條件。
目前，典型的動目標相對位姿測量技術主要包括差分GPS測量、雷達測量、紅外電視測量等。由于GPS的廣泛應用，技術也相對成熟，基于動態基站的差分GPS定位可以獲得厘米級的相對位置信息。該方法具有精度高、使用簡單等優點，但在進行相對位姿測量時有大容量的數據實時傳輸，對無人機測控鏈路帶寬要求高；雷達導引方式具有全天候對目標進行搜索、截獲和跟蹤的能力，且因發射功率低和無線波束窄而不易被敵截獲、發現和干擾，但需要在無人機機體加裝無線電信標，增加了無人機的載荷負擔；紅外電視測量可以提供精確的飛行器與著陸點相對位置信息，該方式抗電磁干擾性強，可在無線電靜默時工作，但其作用距離較近，是一種直觀而且精度較高的自主導引方式。
基于無人機著陸過程中對飛機與運動平臺的相對應姿信息的需求，本文提出了無人機著陸過程中位姿測量系統工作模式，并針對無人機著陸的最后進近階段的相對位姿測量要求，提出了基于立體視覺的多變特征相對位姿測量方法，可滿足無人機在著陸最后階段對相對位姿信息的高精度需求。
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