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發(fā)現(xiàn)自然環(huán)境中的昆蟲擁有精確制導(dǎo)的能力，通過對昆蟲視覺機(jī)理的研究，提出的基于生物機(jī)理的輔助導(dǎo)航方法，可以應(yīng)用于慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差的修正...
發(fā)現(xiàn)自然環(huán)境中的昆蟲擁有精確制導(dǎo)的能力，通過對昆蟲視覺機(jī)理的研究，提出的基于生物機(jī)理的輔助導(dǎo)航方法，可以應(yīng)用于慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差的修正，來幫助無人機(jī)安全著陸與自動避障。
澳大利亞昆士蘭大學(xué)的院士對昆蟲，尤其是蜜蜂的導(dǎo)航方法進(jìn)行了多年的研究。他發(fā)現(xiàn)蜜蜂依靠飛行過程中感受到的視覺變化來導(dǎo)航。當(dāng)蜜蜂在自然界中飛行時，自身相對于外部物體的運動會在視網(wǎng)膜上產(chǎn)生圖像變化。這種圖像變化形成了所謂的“光流”信息，蜜蜂正是根據(jù)這種光流來執(zhí)行速度測量、著陸、姿態(tài)控制等各種導(dǎo)航任務(wù)。
當(dāng)昆蟲飛行時，事物呈現(xiàn)在其視網(wǎng)膜上的圖像也在運動，這種圖像的運動稱之為”光流“，也是昆蟲精確制導(dǎo)能力的來源。光流可以基于昆蟲在視野中移動的速度，感知運動的快慢，為其提供豐富的空間信息。而現(xiàn)在這一技術(shù)將用到無人機(jī)上，幫助它安全著陸和避障。
生物特性助力解決無人機(jī)技術(shù)障礙/圖
光流表達(dá)了圖像的變化，由于它包含了目標(biāo)物體運動的信息，因此可被觀察者用以確定目標(biāo)的運動情況。從生物學(xué)中昆蟲飛行時將光流用于精確制導(dǎo)的行為得到啟發(fā)，光流技術(shù)被應(yīng)用在了飛行器的動態(tài)定位和導(dǎo)航中。
無人機(jī)光流技術(shù)的應(yīng)用可以利用光流傳感器對捕捉的圖像進(jìn)行分析，實時獲取飛行器自身位置及運動情況，并將測得數(shù)據(jù)信息實時傳輸回地面站PC機(jī)分析處理。光流技術(shù)的應(yīng)用可以完善無人機(jī)的立體視覺系統(tǒng)，獲得
精準(zhǔn)數(shù)據(jù)來確定無人機(jī)的高度，提高無人機(jī)著陸的安全性。
無人機(jī)是在三維立體空間里進(jìn)行活動，著陸時需要獲取自己的飛行高度，其原有的立體視覺系統(tǒng)可以估算出大致的距離，但是隨著距離的拉近，傳感器之間的感應(yīng)越強(qiáng)，機(jī)身也會在距離地面特定高度由于其自身控制的增益而導(dǎo)致震蕩。
光流技術(shù)可以可以使用一個單一的鏡頭來捕捉光流數(shù)據(jù)，通過與
IMU和
飛行控制計算機(jī)等裝置的配合，對所獲取的圖像進(jìn)行實時解讀分析，從而進(jìn)行更加精準(zhǔn)的判斷，可以迅速還原出無人機(jī)當(dāng)前所處的三維動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，恰巧就可以利用這種現(xiàn)象來解決著陸時距離測算的精準(zhǔn)度問題。
而且只要
檢測到這種震蕩，就可以使得無人機(jī)停留在相應(yīng)的高度上，實現(xiàn)無人機(jī)特定高度巡航的功能上。相類似的，也可以同樣檢測到側(cè)向移動的物體速度，因此在自動規(guī)避障礙物的功能上同樣可以應(yīng)用。
光流技術(shù)的應(yīng)用可以說是自然生物幫助人類科技又解決了一定的技術(shù)障礙，無人機(jī)安全著陸與自動避障的領(lǐng)域一直處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)，而光流技術(shù)的應(yīng)用則大大促進(jìn)了該領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，在未來自然生物的一些特性或者其相似原理或?qū)Ыo無人機(jī)領(lǐng)域更多的靈感和啟迪。
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