Метод вимірювання відстані та орієнтації рухомого об’єкту на орієнтир системою технічного зору

Автор(и)

  • Олександр Збруцький КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна
  • Антон Краснопольський Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771492025334102

Ключові слова:

система технічного зору, фідуціарні маркери, роботизований транспортний засіб, вимірювання відстані, взаємна орієнтація

Анотація

Важливою задачею організації структурованого руху групи роботизованих транспортних засобів є визначення взаємної відстані між агентами групи та їх взаємної орієнтації. В роботі розглянуто метод вирішення цієї задачі застосуванням системи технічного зору з використанням фідуціарних маркерів та експериментально визначені обмеження його роботи по дальності. Проведені експерименти підтверджують можливість досягнення високої точності вимірювань правильним вибором параметрів камер та алгоритмів ідентифікації на відстанях понад 100 м. Показано, що висока точність зберігається навіть за умови часткового перекриття орієнтирів та несприятливих зовнішніх факторах. Отримані результати вказують на перспективність використання фідуціарних маркерів у системах автономного керування транспортними засобами.

Посилання

M. M. Kabir, J. R. Jim, and Z. Istenes, “Terrain detection and segmentation for autonomous vehicle navigation: A state-of-the-art systematic review,” Information Fusion, vol. 113, 2025, Art. no. 102644. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.inffus.2024.102644

S. Lin, F. Yu, Z. Zhou, and C. Li, “UAV Swarm Cooperative Navigation Technology in Partial GNSS-Denied Environment,” in Advances in Guidance, Navigation and Control. ICGNC 2024, L. Yan, H. Duan, and Y. Deng, Eds. Singapore: Springer, 2025, vol. 1354. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/978-981-96-2268-9_93

O. V. Zbrutskyi, T. V. Yaremenko, and A. O. Krasnopolskyi, “Evaluation of the effectiveness of object recognition and image segmentation methods for machine vision systems of small unmanned aerial vehicles,” Mechanics of Gyroscopic Systems, vol. 47, pp. 63–82, 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.20535/0203-3771472024307705

C.-C. Chang, Y.-M. Ooi, Y.-C. Chen, and J.-W. Lin, “Positioning Improvement with Multiple GPS Receivers Based on Shallow Asymmetric Neural Network,” Electronics, vol. 13, no. 546, 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/electronics130305465

T. Mohammad, “Using ultrasonic and infrared sensors for distance measurement,” World Academy of Science, Engineering and Technology, vol. 51, pp. 293–299, 2009.

D. Lee, M. Jung, W. Yang et al., “LiDAR odometry survey: recent advancements and remaining challenges,” Intell. Serv. Robotics, vol. 17, pp. 95–118, 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/s11370-024-00515-8

D. Damianos and G. Girardin, High-End Inertial Sensors for Defense, Aerospace & Industrial Applications, Market and Technology Report, Yole Development, 2020.

O. M. Kompaniiets, “Adaptive navigation of a drone swarm in uncertain environments,” Collected Scientific Works of Kharkiv National Air Force University, vol. 4(82), pp. 58–64, 2025. [Online]. Available: https://doi.org/10.30748/zhups.2024.82.07

K. O. Movchan, “Modern navigation strategies for drones in GPS-denied scenarios,” Scientific Notes of V.I. Vernadsky Taurida National University. Series: Technical Sciences, vol. 35(74), no. 5, pt. 1, pp. 201–208, 2024.

A. M. Rekavandi, L. Xu, F. Boussaid, A.-K. Seghouane, S. Hoefs, and M. Bennamoun, “A Guide to Image- and Video-Based Small Object Detection Using Deep Learning: Case Study of Maritime Surveillance,” IEEE Trans. Intell. Transp. Syst., vol. 26, no. 3, pp. 2851–2879, Mar. 2025. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/TITS.2025.3530678

S. Garrido-Jurado, R. Muñoz-Salinas, F. J. Madrid-Cuevas, and M. J. Marín-Jiménez, “Automatic generation and detection of highly reliable fiducial markers under occlusion,” Pattern Recognit., vol. 47, no. 6, pp. 2280–2292, 2014. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.patcog.2014.01.005

A. S. Dovhopolyi, A. V. Zahirskyi, and O. V. Zbrutskyi, “Fundamentals of developing an autonomous control system for ground robotic platforms operating at short ranges,” Mechanics of Gyroscopic Systems, vol. 47, pp. 5–16, 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.20535/0203-3771472024307756.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-05-15

Номер

Розділ

Системи та процеси керування