在复杂环境中实现自主无人机着陆时，用于3D重建策略的优化方法

《Opto-Electronic Engineering》：Optimization methods for 3D reconstruction strategies in autonomous drone landing in complex environments

　　**摘要**
随着无人机在现代战争中的广泛应用，其在复杂环境中的自主安全着陆需求日益突出。固定翼无人机着陆阶段速度快、决策时间短，但面临地面信息更新滞后、障碍物分布未知及复杂天气干扰等挑战，传统依赖先验地图或人工引导的方式难以满足实际需求。因此，利用机载视觉系统快速获取着陆区域的三维结构信息成为提升自主着陆能力的重要途径。本文针对复杂环境着陆过程中存在的观测效率低、关键区域感知不足及恶劣条件下重建性能下降等问题，提出了一种无人机自主着陆的三维重建策略。该策略以三维高斯泼溅为基础框架，通过模型渲染结果与实时观测图像残差估计场景不确定性，并在候选视角集合中计算预期信息增益，自适应选择下一观测视角，实现主动感知与增量重建。实验结果表明，在相同重建质量条件下，所提方法所需视图数明显减少；在固定20视图预算下，NBV的PSNR提升显著。本研究为复杂环境下无人机自主着陆的三维感知规划与机载系统优化设计提供了参考。

**关键词**
无人机自主着陆；陌生环境；三维重建；三维高斯泼溅；主动视图选择