Алгоритм інерціально-візуальної орієнтації літального апарата з двома оптичними камерами

Автор(и)

  • Сергій Черненко КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна
  • Віталій Бурнашев КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771482024317881

Ключові слова:

алгоритм візуальної орієнтації, літальний апарат, оптична камера, гіроскоп, екстремальний алгоритм

Анотація

Стаття присвячена визначенню кутів орієнтації літального апарата за інформацією з двох оптичних камер і тріади гіроскопів. Описані функції ціни необхідні для обчислення крену, рискання та тангажу. Проведено імітаційне моделювання роботи алгоритму з використанням реальних зображень. При цьому враховувалися похибки датчиків кутової швидкості низького класу точності. Наведені графіки зміни похибок визначення кутів інерціально-візуального алгоритму орієнтації в часі. Перевагами застосованого методу є відсутність необхідності виділення лінії горизонту та невисокі вимоги до обчислювальних ресурсів навігаційної системи.

Посилання

Малишева Ю. О. – Інтегрована система навігації та орієнтації літального апарату з оптичними приладами. Київ 2016. 116 ст.

Malysheva J. An Integrated Aircraft Navigation System / J. Malysheva // IEEE 2nd International Conference Actual Problems of Unmanned Air Vehicles Developments Proceedings (APUAVD), Kyiv, 15-17 October, 2013.

Zbrutsky A., Malycheva Y. - Experimental tests of an algorithm of roll and pitch estimation using only optical information /A. Zbrutsky, J. A. Malysheva // Механіка гіроскопічних систем. – К.: НТУУ«КПІ», 2015. – Випуск 29. – C. 5-14. – ISSN 0203-3771.

Zbrutsky A. Experimental tests of an algorithm of roll and pitch estimation using only optical information / A. Zbrutsky, J. A. Malysheva // Механіка гіроскопічних систем. – К.: НТУУ«КПІ», 2015. – Випуск 29. – C. 5 14. – ISSN 0203-3771.

Zbrutsky A. V. Navigation and orientation system with optical horizon sensor for mini UAV / A. V. Zbrutsky, J. A. Malysheva., V. V. Burnashev // Х Міжнародна науково-технічна конференція «Гіротехнології, навігація, керування рухом та конструювання авіаційно-космічної техніки»: Збірник доповідей, Частина І, 16-17 квітня – К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка»», 2015.

Szeliski Richard - Computer Vision: Algorithms and Applications, 2nd ed., Springer, New York, 2nd edition, 2022.

Mur-Artal, R. and Tard´os, J. D. (2017). ORB-SLAM2: An open-source SLAM system for monocular, stereo, and RGB-D cameras. IEEE Transactions on Robotics, 33(5):1255–1262.

Bloesch M., Omari S., Hutter M., Siegwart R. Robust visual inertial odometry using a direct EKF-based approach // IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2015, pp. 298-304.

Leutenegger S., Furgale P., Bosse M., Siegwart R. Keyframe-Based Visual-Inertial SLAM Using Nonlinear Optimization // The International Journal of Robotics Research, 2014, 34(3).

Tong Qin, Peiliang Li, Shaojie Shen. VINS-Mono: A Robust and Versatile Monocular Visual-Inertial State Estimator // IEEE Transactions on Robotics, 2018, 34.

Черненко С. О., Бурнашев В. В. – Метод інерціально-візуальної орієнтації літального апарату, Механіка гіроскопічних систем № 46, 2023

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-26

Номер

Розділ

Системи та процеси керування