本发明公开了一种基于双目视觉的小型无人机定位方法，包括以下步骤：首先以某个地面目标为参照物，将目标质心选定为导航坐标系的原点，机上固定的双目摄像头基于V4L2接口实时采集包含目标的图像，通过基于颜色模型设计的目标检测算法和人工神经网络算法去除图像中的干扰区域，精确提取左右视图中的目标区域，两幅图中目标质心像素宽度之差即为该目标点的视差，结合双目测距和相机标定参数计算出目标点在左摄像机坐标系下的位置，再结合IMU得到的姿态角信息计算出当前机体坐标系到初始时刻机体坐标系旋转矩阵，从而解算出无人机在导航坐标系下的坐标。所述方法有效缩短了无人机定位时间，有利于飞机位置的实时处理。