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龙图腾网获悉西湖大学申请的专利一种基于单目视觉的目标无人机状态估计方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116523968B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310625084.7，技术领域涉及：G06T7/246；该发明授权一种基于单目视觉的目标无人机状态估计方法及装置是由郑灿伦;郑业;沈佳豪;陈飞;赵世钰设计研发完成，并于2023-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单目视觉的目标无人机状态估计方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于单目视觉的目标无人机状态估计方法及装置，包括：1利用跟踪无人机上的传感器得到自身的状态信息；2结合无人机的受力分析，计算得到风速；3通过跟踪无人机上的云台相机获得目标无人机的图像，利用位姿检测算法得到目标无人机在相机坐标系中的位置和姿态，并将位置和姿态转换到全局坐标系；4根据计算得到风速，构建包含风扰的目标无人机状态估计模型；利用状态估计模型预测目标无人机的状态，并通过位置和姿态对目标无人机的状态进行修正和更新；5利用得到的目标无人机的状态，对目标无人机进行跟踪。本发明能够实现单无人机风扰环境下对高机动的目标无人机进行状态估计，提高无人机跟踪控制性能。

本发明授权一种基于单目视觉的目标无人机状态估计方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于单目视觉的目标无人机状态估计方法，其特征在于，包括： 1利用跟踪无人机上的传感器测量得到自身的状态信息，包含跟踪无人机的位置、速度、加速度、姿态以及推力； 2根据跟踪无人机自身的状态信息，结合无人机的受力分析，进一步计算得到风速；风速的计算公式为： 式中，vwind为风速，m为跟踪无人机的质量，a为跟踪无人机的加速度，T为跟踪无人机的推力；为从机体到世界坐标系的旋转矩阵，根据跟踪无人机的姿态ρ获得；e3＝[0,0,1]T，g为重力加速度，CD为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为跟踪无人机的受风面积，v是跟踪无人机在世界坐标系下的飞行速度； 3通过跟踪无人机上的云台相机获得目标无人机的图像，利用位姿检测算法得到目标无人机在相机坐标系中的位置和姿态，并将目标无人机的位置和姿态转换到全局坐标系； 4根据计算得到风速，构建包含风速扰动的目标无人机状态估计模型；利用状态估计模型预测目标无人机的状态，并通过目标无人机的位置和姿态对目标无人机的状态进行修正和更新； 其中，状态估计模型预测目标无人机的状态包括目标无人机在三维空间的位置、速度、推力加速度增量、姿态角以及角速度； 构建包含风速扰动的目标无人机状态估计模型如下： 式中，分别为目标的位置p、速度v、推力加速度增量wT、姿态角R和角速度ω的一阶导数；为从机体到世界坐标系的旋转矩阵；e3＝[0,0,1]T，g为重力加速度；aD为目标无人机的阻力，该阻力通过当前风速与目标无人机的速度计算得到，φ表示无人机的滚转角度，θ表示无人机的俯仰角度；[ω]×表示从三维向量空间到三维旋转空间的转换操作，J表示无人机的转动惯量向量，∈p,∈q,∈r分别表示机体坐标系角速度噪声； 5利用得到的目标无人机的状态，对目标无人机进行跟踪。

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