Візуально-рельєфометричний навігаційний алгоритм літального апарату

Автор(и)

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

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771492025334104

Ключові слова:

рельєфометричний навігаційний алгоритм, еталонна карта, оптична камера, широта, довгота, висота, кут рискання, роздільна здатність

Анотація

У статті запропоновано новий алгоритм візуально-рельєфного позиціювання безпілотного літального апарата. Він використовує порівняння еталонних геофізичних даних місцевості з поточними даними від висотоміру та оптичної камери, а також інформацію вимірювачів кута шляху та швидкості польоту. Наведені формули для визначення роздільної здатності еталонних карт в залежності від точності вимірювачів. Для перевірки працездатності та переваг алгоритму виконано імітаційне моделювання його роботи в програмному середовищі MATLAB. Наведені графіки похибок визначення координат літального апарату для різних розмірів еталонних карт. Обчислювальна ефективність алгоритму зумовлена використанням лише елементарних математичних операції побітового зсуву, суми та різниці, а також операції згортки для поверхневих даних.

Посилання

Groves, P. D. Principles of GNSS, inertial, and multisensor integrated navigation systems. Artech House, 2013.

Han, S., & Bang, H. Terrain Contour Matching Algorithm using Robust Feature Extraction. Sensors, 2021.

Siouris, G. M. Missile Guidance and Control Systems. Springer, 2006.

Xu, Z., et al. An improved terrain-aided navigation algorithm based on extended Kalman filter. IEEE Access, 2019.

Zhang, Y., et al. Terrain-Aided Navigation Using Bayesian Estimation with Robust Covariance Adaptation. Sensors, 2020.

Gustafsson, F. Statistical Sensor Fusion. Studentlitteratur AB, 2018.

Thrun, S., Burgard, W., & Fox, D. Probabilistic robotics. MIT Press, 2005.

Ding, M., et al. Scene Matching Based Navigation Technology and Its Applications: A Review. IEEE Access, 2019.

Liu, H., et al. Cooperative localization and navigation techniques for UAV swarms. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2020.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-05-15

Номер

№ 49 (2025): Механіка гіроскопічних систем

Розділ

Системи та процеси керування

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).