集成了计算机视觉技术、微处理器技术、超大规模集成电路技术的四旋翼无人机,具有低成本、能垂直起降、机动性好的优点,在民用领域诸如航拍、植保、物流、电力巡线等场合得到了广泛应用和深入研究。其中基于视觉的无地标着陆方法因具有更好的适应性,而成为四旋翼无人机研究的热点。本课题以四旋翼无人机无地标着陆方法为目标,围绕视觉着陆单元的构建、地形地貌图像检测方法、无人机安全着陆策略等问题进行了深入的研究,主要研究内容如下:(1)进行了视觉着陆单元的构建,对无人机航拍图像特性进行了研究,分析了视觉着陆单元的结构及光路设置,提出了视觉系统总体方案,确定了视觉系统硬件参数及选型,为后续章节研究基于视觉图像处理的无人机无地标着陆做了铺垫。(2)研究了图像检测方法,对无人机着陆场景进行了简要分析,研究了大范围安全区检测过程中水体和植被的检测方法,同时重点研究了小范围安全区检测中地表障碍物的检测方法,为无地标着陆方法研究提供了理论支撑。(3)进行了无人机安全着陆策略的研究。根据视觉着陆单元以及图像检测方法的分析建立了安全着陆的条件,介绍了像素坐标系与世界坐标系之间的转换,从障碍区域的定位以及安全区域的选择两个方面分析了安全着陆的策略。(4)使用视觉辅助无人机平台,进行了相关的测试实验和降落实验,验证了本文方法的可行性。