Том 32 №1

Содержание

1. ИЗМЕНЧИВОСТЬ РАЗНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТИПОВ СИГНАЛОВ У AELIA ACUMINATA L. (HETEROPTERA, PENTATOMIDAE)
2. РАЗМЕРЫ РЕЦЕПТИВНЫХ ПОЛЕЙ СПОНТАННО-АКТИВНЫХ ГАНГЛИОЗНЫХ КЛЕТОК СЕТЧАТКИ СЕРЕБРЯНОГО КАРАСЯ
3. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ОПТИЧЕСКИХ СНИМКОВ В ВИДИМОМ И ТЕПЛОВОМ ДИАПАЗОНАХ С УЧЕТОМ РАЗЛИЧИЙ В ВОСПРИЯТИИ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАВИГАЦИИ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХ БОРТОВЫХ КАМЕР, СМЕЩЕННЫХ ПО ВЫСОТЕ
5. ВИЗУАЛЬНАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ АЭРОФОТОСНИМКОВ НА ВЕКТОРНОЙ КАРТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦВЕТОТЕКСТУРНОЙ СЕГМЕНТАЦИИ
6. СРАВНЕНИЕ ОЦИФРОВАННЫХ СТРАНИЦ ДЕЛОВЫХ ДОКУМЕНТОВ НА ОСНОВЕ РАСПОЗНАВАНИЯ
7. АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПУЧКА ЭПИПОЛЯРНЫХ ЛИНИЙ ДЛЯ СЛУЧАЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ КАМЕРЫ
8. СЕГМЕНТАЦИЯ РЕГИСТРАЦИОННЫХ НОМЕРОВ АВТОМОБИЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛГОРИТМА ДИНАМИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ВРЕМЕННОЙ ОСИ
9. УСТАНОВЛЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ МЕЖДУ ЗАМКНУТЫМИ КОНТУРАМИ ОБЪЕКТОВ ПРИ ПРОЕКТИВНЫХ ИСКАЖЕНИЯХ
10. АЛГЕБРАИЧЕСКАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ АППАРАТНОЙ ФУНКЦИИ СМАЗАННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО ЯРКОСТНЫМ ПРОФИЛЯМ ГРАНИЦ ОБЪЕКТОВ
11. АЛГОРИТМ ВЗВЕШЕННОГО ПОИСКА ПРОЕКТИВНОГО ОПТИЧЕСКОГО ПОТОКА, УСТОЙЧИВЫЙ К БЛИКАМ
12. АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕКОНСТРУКЦИИ В ЗАДАЧАХ ТОМОГРАФИИ
13. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ДВОЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА СВЕТА ПРИ ПОДВОДНОМ СТЕРЕОЗРЕНИИ

Автоматическая посадка беспилотного летательного аппарата (БПЛА) является нетривиальной задачей, которая в свою очередь требует решения ряда технических и вычислительных проблем. На завершающей фазе процесса снижения по глиссаде величина ошибок измерений с применением существующих бортовых средств может оказаться неприемлемой для автономной посадки. Желательно иметь дополнительный датчик, позволяющий более надежно оценить высоту над уровнем посадочной полосы. При помощи так называемого оптического потока (ОП), найденного из последовательности изображений, регистрируемых единственной бортовой камерой, можно оценивать скорости движения БПЛА, но при этом необходимо знать высоту и угловое положение. В случае БПЛА, оснащенного двумя смещенными по высоте камерами, регистрирующими изображения поверхности земли, можно оценивать как скорости, так и высоту. С использованием программного комплекса IMODEL было проведено моделирование последовательностей изображений, регистрируемых двумя бортовыми камерами, и проверен метод оценивания высоты.

Ключевые слова: навигация, БПЛА, оптический поток, фильтр Калмана

DOI: 10.7868/S0235009218010043

Список литературы:

• Миллер Б.М., Рубинович Е.Я. Проблемы комплексирования оптико-электронных систем наблюдения с навигационными системами БПЛА. Труды XII Всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ‑2014), 16–19 июня, Москва. 2014. С. 3657–3670
• Миллер Б.М., Степанян К.В., Попов А.К., Миллер А.Б. Навигация БПЛА на основе последовательностей изображений, регистрируемых бортовой видеокамерой. Автоматика и телемеханика. 2017. № 12. С. 141–154.
• Миллер Б.М., Федченко Г.И. Влияние ошибок ориентации носителя на сдвиг изображения при фотографировании с движущегося объекта. Известия ВУЗов, Геодезия и Аэрофотосъемка. 1984. № 5. C. 75–80.
• Попов А.К., Степанян К.В., Миллер Б.М., Миллер А.Б. Программный комплекс IMODEL для исследования свойств алгоритмов управления или навигации БПЛА по наблюдениям подстилающей поверхности. Материалы XX Юбилейной Международной конференции по Вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2017). 2017. С. 607–608.
• Синицын И.Н. Фильтры Калмана и Пугачева. Учебное пособие. М.: Университетская книга, Логос, 2006. 640 с.
• Aggarwal J.K., Nandakumar N. On the Computation of Motion from Sequences of Images-A Review. Proceedings of the IEEE. 1988. V. 76. № 8. P. 917–935.
• Chahl J., Rosser K., Mizutani A. Vertically displaced optical flow sensors to control the landing of a UAV. Proc. SPIE 7975, Bioinspiration, Biomimetics, and Bioreplication, 797518 (March 23, 2011). DOI: 10.1117/12.880715
• Chahl J., Rosser K., Mizutani A. Vertically displaced optical flow sensors to control the landing of a UAV. Proc. SPIE 7975, Bioinspiration, Biomimetics, and Bioreplication, 797518 (March 23, 2011). DOI: 10.1117/12.880715
• Forsyth D.A., Ponce J. Computer Vision: A Modern Approach. Prentice Hall Professional Technical Reference. 2002.
• Kistlerov V.L., Kitsul P.I., Miller B.M. Computer-aided design of the optical devices control systems based on the language of algebraic computation FLAC. Mathematics and Comp. Simulation. 1991. V. 33. P. 303–307. DOI: 10.1016/0378-4754(91)90109-G
• Liau Y.S., Zhang Q., Li Y., Ge S.S. Non-metric navigation for mobile robot using optical flow. 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Vilamoura. 2012. P. 4953–4958. DOI: 10.1109/IROS.2012.6386221
• Lucas B., Kanade T. An iterative image registration technique with an application to stereo vision. IJCAI’81 Proceedings of 7th International Joint Conference on Artificial Intelligence, Vancouver, Canada. 1981. V. 2. P. 674–679.
• McCarthy C., Barnes N. A Unified Strategy for Landing and Docking Using Spherical Flow Divergence. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. May, 2012. V. 34. № 5. P. 1024–1031. DOI: 10.1109/TPAMI.2012.27
• Popov A., Miller A., Miller B., Stepanyan K. Application of the Optical Flow as a Navigation Sensor for UAV. Proceedings of the 39th IITP RAS Interdisciplinary Conference & School September, 7–11, Olympic Village, Sochi, Russia. 2015. P. 390–398.
• Popov A., Miller A., Miller B., Stepanyan K. Estimation of velocities via Optical Flow. 2016 International Conference on Robotics and Machine Vision. September 14, Moscow, Russia. 2016a. Proceedings of SPIE. V. 10253. P. 1025303-(1–5). DOI: 10.1117/12.2266365
• Popov A., Miller A., Miller B., Stepanyan K. Optical Flow and Inertial Navigation System Fusion in UAV Navigation. Conference on Unmanned/Unattended Sensors and Sensor Networks XII, September 26, Edinburgh, United Kingdom. 2016b. Proceedings of SPIE. V. 9986. P. 998606-(1–16). DOI: 10.1117/12.2241204
• Popov A., Miller A., Miller B., Stepanyan K., Konovalenko I., Sidorchuk D., Koptelov I. UAV navigation on the basis of video sequences registered by onboard camera. Proceedings of the 40th Interdisciplinary Conference & School “Information Technology and Systems 2016”, September, 25–30, Repino, St. Petersburg, Russia. 2016c. P. 370–376.
• Popov A., Miller B., Miller A., Stepanyan K. Optical Flow as a Navigation Means for UAVs with Opto-electronic Cameras. Proceedings of 56th Israel Annual Conference on Aerospace Sciences, Tel-Aviv and Haifa, Israel, March 9–10, ThL2T5.2. 2016d.
• Sebesta K., Baillieu J.B. Animal-Inspired Agile Flight Using Optical Flow Sensing. 2012 IEEE 51st IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Maui, HI. 2012. P. 3727–3734. DOI: 10.1109/CDC.2012.6426163
• Serra P., Cunha R., Silvestre C., Hamel T. Visual Servo Aircraft Control for Tracking Parallel Curves. 2012 IEEE 51st IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Maui, HI. 2012. P. 1148–1153. DOI: 10.1109/CDC.2012.6426240
• Serra P., Le Bras F., Hamel T., Silvestre C., Cunha R. Nonlinear IBVS Controller for the Flare Maneuver of Fixed- Wing Aircraft using Optical Flow. 49th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Atlanta, GA. 2010. P. 1656–1661. DOI: 10.1109/CDC.2010.5717829