面向移动平台的旋翼无人机自主降落技术集目标检测、自主决策以及飞行控制技术于一体,在军事、民用等领域得到了广泛应用,具有重要的研究价值。通过前期学习发现该技术主要还存在以下三个方面的问题:一是移动降落点的位置具有不确定性且旋翼无人机在降落过程中机载相机视角不断变化,导致降落点检测困难;二是传统的检测算法运算效率低,在机载计算平台上不能实时运行;三是旋翼无人机在自主降落过程中,飞行控制偏差较大,导致无人机无法精准降落在移动平台上。针对以上问题,本文的研究工作主要分为三个方面。基于Apriltag算法设计了可引导旋翼无人机自主精准降落的多向标识物。该标识物由中间嵌套形式的Apriltag码以及四周分布的Apriltag码组成,提供了更多的有效信息,使得旋翼无人机在不同高度、不同方位都能对降落点准确地定位,解决了移动降落点检测丢失的问题。在此基础上,针对Apriltag算法本身计算效率低的缺陷,提出了减少遍历区域的加速策略。通过DSST跟踪算法对多向标识物进行跟踪,以跟踪的结果作为Apriltag算法的检测区域,减少遍历,完成加速。在机载计算设备上进行相关实验,实验结果表明,本文提出的方法解决了检测算法计算效率低的问题。设计了基于PID控制算法和ADRC控制算法的旋翼无人机自主精准降落控制策略。针对旋翼无人机动态跟踪性能差的问题,该策略在水平方向上采用PID控制算法,提高旋翼无人机跟踪移动降落点的响应速度;在垂直方向上采用了ADRC控制算法,解决了高度下降控制中的超调问题,保证了实验的安全进行,同时通过ADRC控制算法的扩张状态观测器ESO不断观测扰动,进行补偿,提高了系统的抗干扰性。该控制策略改善了旋翼无人机整体动态跟踪性能。设计并进行仿真实验,验证了该控制策略的可行性,能够较好地适用于旋翼无人机自主降落场景。基于M100旋翼机实验平台,对上述移动降落点识别与定位和自主精准控制方法进行实验验证。在真实场景下,分别进行了旋翼无人机自主定点降落实验以及移动平台降落实验。实验结果表明上述方法能够对移动降落点进行较好地识别与定位,对旋翼无人机进行快速、精准地控制,最终联合组成的系统能够实现旋翼无人机自主精准降落。