|
Научная визуализация
| Год выпуска: | 2017 |
| Квартал: | 2 |
| Том: | 9 |
| Номер: | 2 |
| Страницы: | 13 - 25 |
|
| Название публикации: |
НАВИГАЦИЯ БЛА С ПОМОЩЬЮ БОРТОВОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ: АЛГОРИТМ И КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ |
| Авторы: |
Б.А. Залесский (Беларусь), В.Б. Шувалов (Россия)
|
| Адреса авторов: |
Б.А. Залесский
zalesky@bas-net.by
Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси, Минск, Беларусь
В.Б. Шувалов
vbshuvalov@yandex.ru
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия |
| Краткое описание: |
Предлагается алгоритм навигации беспилотного летательного аппарата, оснащенного помимо традиционного оборудования, включающего в себя автопилот и бесплатформенную инерциальную навигационную систему, бортовым вычислителем и видеокамерой, желательно, расположенной на гиростабилизированной платформе. Алгоритм предназначен для решения задачи возвращения летательного аппарата в начальную точку полета в автономном режиме, без использования сигналов внешних навигационных систем, таких, например, как ГЛОНАСС и GPS, во время полета в точку старта. Идея алгоритма заключается в сравнении каждого текущего кадра, снятого при «возвращении домой», с кадрами, снятыми во время полета от исходной точки в заданную точку или точку возвращения.
В случае, когда имеется заранее запасенная видеопоследовательность или последовательность изображений, например, космических, целиком покрывающая какой-либо реализуемый маршрут летательного аппарата от исходной точки в точку назначения и пригодная для решения задачи распознавания, алгоритм обеспечивает не только возвращение аппарата, но и его полет в точку назначения без использования сигналов внешних навигационных систем на протяжении всей миссии.
Приводятся результаты компьютерного моделирования и визуализации решения задачи возвращения летательного аппарата. Моделирование полета беспилотного летательного аппараты выполнялась сначала с помощью последовательностей кадров, снятых смартфоном, а затем на видеопоследовательностях, сделанных бортовой видеокамерой квадракоптера DJI Fantom 3 Professional. Были протестированы две программные реализации алгоритма, первая из которых была реализована на языке научного программирования MATLAB, в вторая – в виде C# приложения интегрированной среды разработки Visual Studio 2013.
Вычислительные эксперименты показали устойчивость и достаточную точность предложенного алгоритма. |
| Язык: |
Английский |
|
|
|
