ОЦЕНКА ИНФОРМАТИВНОСТИ МАРШРУТА БПЛА ДЛЯ ЗАДАЧИ ЗРИТЕЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-3-110-114Ключевые слова:
беспилотный летательный аппарат, БПЛА, информативность, оценка маршрутов, визуальная навигацияАннотация
В статье рассматривается способ оценки информативности маршрута беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для задач зрительной навигации. Для получения такой оценки необходимо обработать снимок местности со спутника либо фотографический план местности (ортофотоплан). На первом этапе для заданного изображения применяются фильтры, выделяющие сильно выраженные области. В таких областях находятся опорные точки - точки, принимающие экстремальное значение в их окрестностях. На втором этапе составляется карта плотности опорных точек. Для каждой точки исходного изображения определяется количество найденных опорных точек, находящихся в ее окрестности. На третьем этапе по исходному изображению составляется карта дисперсии яркости, на которой отмечается разность между яркостью выбранной точки и ее окрестностью. На четвертом этапе объединяются данные с карт дисперсии и плотности точек, образуя карту информативности местности. Используя полученную карту информативности, можно составить маршрут, на котором беспилотный летательный аппарат сможет использовать системы визуальной навигации. В заключение представлен пример, демонстрирующий разницу между двумя маршрутами с помощью способа, описанного в статье.Библиографические ссылки
Архипов И. О., Еланцев М. О. Методика определения координат летательного аппарата по зрительным образам // Интеллектуальные системы в производстве. 2016. № 4 (31). С. 4-7.
Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных летательных аппаратов / С. Ю. Желтов и др. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2009. 556 с.
Степанов Д. Н. Определение положения и ориентации беспилотного летательного аппарата на основе системы технического зрения // Программные системы. Теория и приложения. 2011. № 4 (8). C. 33-43.
Степанов Д. Н. Методы и алгоритмы определения положения и ориентации беспилотного летательного аппарата с применением бортовых видеокамер // Программные продукты и системы (международный журнал) 2014. Т. 1, № 1. С. 150-157.
Veth M., Anderson R., Webber F., Nielsen M. Tightly-Coupled INS, GPS, and Imaging Sensors for Precision Geolocation / Proceedings of the 2008 National Technical Meeting of The Institute of Navigation. San Diego, 2008. Pр. 87-496
Применение метода статистической дифференциации для координатной привязки аэрофотоизображения к космическому снимку / Р. М. Гафаров, И. О. Архипов, А. В. Коробейников, М. О. Еланцев // Интеллектуальные системы в производстве. 2017. Т. 15. № 2. С. 109-112.
Исследование эффективности применения алгоритмов анализа изображений в задаче навигации беспилотных летательных аппаратов / Б. А. Алпатов, В. С. Муравьев, В. В. Стротов, А. Б. Фельдман // Цифровая обработка сигналов. 2012. № 3. С. 29-34.
Гонсалес Р. С., Вудc Р. Е., Эддинс С. Л. Цифровая обработка изображений. М. : Техносфера, 2006. 1070 с.
Цифровая обработка изображений в информационных системах : учеб. пособие / И. С. Грузман, В. С. Киричук, В. П. Косых, Г. И. Перетягин, А. А. Спектор. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2000. 168 с.
Практическое применение технологий машинного зрения в решении задач распознавания, восстановления 3D, сшивки карт, точного целеуказания, счисления пути и навигации / А. Е. Семенов, Е. В. Крюков, Д. П. Рыкованов, Д. А. Семенов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2010. № 2. С. 92-102.
Сопоставление характерных точек на последовательных кадрах в задачах аэронавигации по зрительным образам / А. Н. Максимов, М. О. Еланцев, И. О. Архипов, В. А. Широков // Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке : сборник материалов IV Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием / отв. за выпуск: А. П. Тюрин, В. В. Сяктерева. Ижевск, 2016. С. 428-432.
Cesetti A., Frontoni E. et al. A Vision-Based Guidance System for UAV Navigation and Safe Landing using Natural Landmarks // Journal of Intelligent Robotic System. 2010. № 57. Pр. 233-257.
Форсайт Д., Понс Ж. Компьютерное зрение. Современный подход. М. : Вильямс, 2004. 928 с.
Автоматизация разработки и исследования алгоритмов машинного зрения для навигации беспилотных летательных аппаратов на базе специализированного программного комплекса / Б. А. Алпатов, П. В. Бабаян, Ю. С. Коблов, В. С. Муравьев, В. В. Стротов, А. Б. Фельдман // Известия ЮФУ. Технические науки. 2012. № 3. С. 85-91.
Zhang J., Liu W., Wu. Y. Novel Technique for VisionBased UAV Navigation // Proceedings of IEEE Transactions on Aerospace and Electronic System. 2011. Vol. 47. № 4. Pр. 2731-2741.
