Adaptive control for the on-board pan-tilt camera in an UAV ground-target-tracking system
小型无人机地面目标跟踪系统机载云台自适应跟踪控制

本文针对小型无人机地面目标跟踪系统, 提出了一种机载云台自适应跟踪控制算法. 该算法在摄像机外参数未知的情况下, 利用图像信息和机载传感器得到的无人机状态进行反馈, 最终实现了对云台摄像机姿态的控制, 使得无人机在跟踪目标飞行过程中, 地面目标可以始终保持在摄像机的图像中心. 为此, 论文首先通过分析无人机、目标和摄像机三者的相对位姿关系, 建立了目标点在图像平面的运动学模型. 在此基础上, 基于李雅普诺夫稳定性理论设计了自适应控制算法. 理论分析与仿真结果表明本文所设计的摄像机姿态控制器在摄像机外参数未知的情况下, 可以使被跟踪目标始终保持在图像中心.