本项目研究的背景是,传统双目视觉有较大的深度盲区问题,而超小型无人旋翼机自主着陆又必须实时获取高精度的高度信息,针对这一矛盾,本项目的主要贡献在于研究了基于双眼神经回路的仿生双眼异向运动控制机理,从实验角度实时调节了双目光轴夹角,把盲区减到了旋翼机起落架高度之内,实现了超小型无人旋翼机着陆高度控制的零盲区。项目分析了生理学和解剖学上与眼球运动相关的神经回路和神经机能大量实验数据,研究了兴奋神经元和抑制神经元的信号处理功能和特性;从工学角度建立了相应的仿生双眼运动控制的电子神经回路;结合生理学参数,通过仿真实验,进行数据分析,逐渐修正了仿生模型,验证了仿生运动神经控制机能,并通过实验辨识、调整了适用于本项目研究的仿生双眼本体的仿生双眼模型参数;研制了升降实验平台和仿生双眼机载安装机构;研究了双目摄像机动态自标定方法,在光轴夹角发生变化时,快速在线自标定仿生双眼结构参数,并通过匹配对应点获取双眼图像对视差,计算高度信息,反馈给旋翼机飞控导航系统,进行安全着陆,利用前述研究成果,进行了着陆实验。
英文主题词Vergence eye movement;Bionic mechanism;Neural pathways of binocular motor system;Self-calibration