Система технічного зору для керування рухом квадрокоптера

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСавенко, Л. О.
dc.contributor.authorБобков, Ю. В.
dc.date.accessioned2024-03-18T10:02:29Z
dc.date.available2024-03-18T10:02:29Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractВ роботі на основі проведеного аналізу можливих варіантів автономного руху квадрокоптера за заданою траєкторію обґрунтовано комплексування системи технічного зору (СТЗ) і БІНС. Для вирішення навігаційних задач під час автономного руху за заданим маршрутом з використанням СТЗ обрано політ за системою навігаційних орієнтирів. Відомі різні підходи щодо застосування СТЗ для керування рухом БПЛА в залежності від прийнятої системи орієнтирів та особливостей визначення маршруту слідування. Для попереднього опису та наступного пошуку навігаційних орієнтирів на зображення СТЗ запропоновано використання методів характерних точок, що дозволяє обирати в цій якості об’єкти різної структури, включаючи природні орієнтири. Розроблена структурна схема системи керування квадрокоптером із застосуванням СТЗ. Також запропонована методика розрахунку основних характеристик блоків СТЗ виходячи із заданих вимог до точності визначення напрямку руху квадракоптера за навігаційними орієнтирами. В роботі також запропонований алгоритм керування рухом квадрокоптера за системою візуальних навігаційних орієнтирів, що задають маршрут польоту. Після знаходження на кадрі з СТЗ за обраною системою ознак чергового зображення навігаційного орієнтира, визначається його центр та положення в кадрі відносно напрямку руху квадрокоптера. Отримані дані використовуються для визначення та зміни напрямку руху квадрокоптера шляхом зміни кута рискання, що передається в систему керування. Запропоновані в роботі рішення можуть бути корисні при вирішенні різноманітних задач використання СТЗ для керування рухом БПЛА.
dc.description.abstractotherIn this paper, based on the analysis of possible options for the autonomous movement of a quadcopter along a predetermined trajectory, the combination of a technical vision system (TVS) and IMU is proposed. Flying through a system of navigation landmarks was applied to solve navigation tasks during autonomous movement along a predetermined route using TVS. There are several approaches to implementing TVS to control UAV movement, depending on the accepted landmark system and the features of the route definition. For the previous description and further detection of navigation landmarks in the TVS image, the application of feature extraction methods is proposed, as it enables the selection of objects of different structures, including natural landmarks. A block diagram of a quadcopter control system with the application of TVS is developed. A methodology for calculating the main parameters of the TVS units is proposed, based on the specified requirements for the accuracy of the quadcopter's heading determination by navigation landmarks. The paper also proposes an algorithm for controlling the movement of a quadcopter using a system of visual navigation landmarks which define the flight route. After finding the image of the next navigation landmark in the TVS frame according to the selected feature system, its center and position in the frame relative to the quadcopter's heading are determined. The obtained data is used to determine and change the direction of the movement of the quadcopter by changing the yaw angle, which is transmitted to the control system. The suggested approaches may be useful in solving various problems of using TVS for controlling UAV movement.
dc.format.pagerangePp. 35-45
dc.identifier.citationСавенко, Л. О. Інваріантна до характеру збурень система керування оптичною віссю / Савенко Л. О., Бобков Ю. В. // Механіка гіроскопічних систем : науково-технічний збірник. – 2023. – Вип. 45. – С. 36-45. – Бібліогр.: 10 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/0203-3771452023296668
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65580
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofМеханіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 45
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.udc681.52
dc.titleСистема технічного зору для керування рухом квадрокоптера
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
296668-684603-1-10-20240114.pdf
Розмір:
928 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Механіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 45