无人直升机(以下简称无人机)具有起降条件要求低、无人员伤亡、价格低等优势，但对于非航空型船舶等小型运动平台由于受吨位限制，其飞行甲板尺寸较小，同时由于飞行甲板在航行过程中存在六自由度的复杂运动。经过实验仿真和分析，实现无人机在运动平台精确自主着陆的关键技术包括两个方面，一是无人机高精度相对位姿测量技术，二是无人机精确飞行控制技术。其中，高精度和高可靠性的相对位姿信息是无人机飞行控制系统实现精确着陆控制的前提条件。
目前，典型的动目标相对位姿测量技术主要包括差分GPS测量、雷达测量、红外电视测量等。由于GPS的广泛应用，技术也相对成熟，基于动态基站的差分GPS定位可以获得厘米级的相对位置信息。该方法具有精度高、使用简单等优点，但在进行相对位姿测量时有大容量的数据实时传输，对无人机测控链路带宽要求高；雷达导引方式具有全天候对目标进行搜索、截获和跟踪的能力，且因发射功率低和无线波束窄而不易被敌截获、发现和干扰，但需要在无人机机体加装无线电信标，增加了无人机的载荷负担；红外电视测量可以提供精确的飞行器与着陆点相对位置信息，该方式抗电磁干扰性强，可在无线电静默时工作，但其作用距离较近，是一种直观而且精度较高的自主导引方式。
基于无人机着陆过程中对飞机与运动平台的相对应姿信息的需求，本文提出了无人机着陆过程中位姿测量系统工作模式，并针对无人机着陆的最后进近阶段的相对位姿测量要求，提出了基于立体视觉的多变特征相对位姿测量方法，可满足无人机在着陆最后阶段对相对位姿信息的高精度需求。
