NAU Harvester System
3D модель наземних орієнтирів для автономної навігації безпілотних літальних апаратів
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
3D модель наземних орієнтирів для автономної навігації безпілотних літальних апаратів
3D MODEL OF LANDMARKS FOR AUTONOMOUS NAVIGATION OF UNMANNED AERIAL VEHICLES 3D модель наземных ориентиров для автономной навигации беспилотных летательных аппаратов |
|
| Creator |
Chuzha, O. O.; Національний авіаційний університет, Київ
Pazyura, N. V.; Національний авіаційний університет, Київ Romanenko, V. G.; Національний авіаційний університет, Київ |
|
| Subject |
Оглядово-порівняльні методи навігації; геометричні ознаки; базові елементи форми; математична модель об'єкта, імовірність правильного вирішення задачі розпізнавання.
УДК 629.072.1:629.7.014-519:627.712 (045) Survey-comparative navigation methods; geometric features; basic elements of the form; mathematical model of the object; the probability of correct solution of the recognition problem. UDC 629.072.1:629.7.014-519:627.712 (045) Обзорно-сравнительные методы навигации; геометрические признаки; базовые элементы формы; математическая модель объекта, вероятность правильного решения задачи распознавания. УДК 629.072.1:629.7.014-519:627.712 (045) |
|
| Description |
Майже всі безпілотні літальні апарати оснащуються системами огляду земної поверхні, які можна використовувати для отримання інформації про місцеположення літального апарату використовуючи оглядово-порівняльні методи навігації. Автономне визначення координат безпілотного літального апарату із застосуванням оглядово-порівняльних методів навігації полягає у виявленні за геометричними ознаками наземних орієнтирів розташування яких відоме. Найбільш точно геометричні характеристики 3D об’єкта можна отримати за допомогою його математичної моделі на основі базових елементів форми. Математичну модель об'єкта можна представити у вигляді двох матриць, елементи яких уміщують інформацію про форму об'єкта і опорної поверхні, їх розміри та відбивальні характеристики. Результатом визначення розташування безпілотного літального апарату є правильне вирішення задачі розпізнавання наземних орієнтирів. В реальних умовах заздалегідь визначити кути орієнтації орієнтирів дуже складно, тому необхідно застосувати математичну модель об'єкта і визначати його ознаки для різних кутів орієнтації по відношенню до безпілотного літального апарату. Отже висока імовірність виявлення наземного орієнтиру досягається застосуванням його математичної 3D моделі та визначенням для його розпізнавання двох незалежних ознак об’єму та середньої висоти, в залежності від кутів його орієнтації та геометричної форми.
Almost all unmanned aerial vehicles are equipped with inspection earth surface systems that can be used to obtain information about the location of the aircraft using survey-comparative navigation methods. The autonomous determination of unmanned aerial vehicle coordinates with the use of survey-comparative methods of navigation is to finding landmarks whose location is known by their geometric characteristics. Most precisely, the geometric characteristics of 3D object can be obtained using its mathematical model, based on the basic elements of the form. A mathematical model of an object can be represented in the form of two matrices, the elements of which contain information about the shape of the object and the underlying surface, their size and reflective characteristics. The result of determining the location of the unmanned aerial vehicle is the correct solution to the task of recognizing landmarks. In real conditions, it is very difficult to determine the angles of orientation of objects in advance, so it is necessary to apply the mathematical model of the object and determine its characteristics for different orientation angles in relation to the unmanned aerial vehicle. Consequently, the high probability of detecting the landmark is achieved by applying its mathematical 3D model and determining two independent signs of volume and average height for its recognition, it is depending on the angles of its orientation and geometric shape. Почти все беспилотные летательные аппараты оснащаются системами обзора земной поверхности, которые можно использовать для получения информации о местоположении летательного аппарата используя обзорно-сравнительные методы навигации. Автономное определение координат беспилотного летательного аппарата с применением обзорно-сравнительных методов навигации заключается в выявлении по геометрическим признакам наземных ориентиров расположение которых известно. Наиболее точно геометрические характеристики 3D объекта можно получить с помощью его математической модели на основе базовых элементов формы. Математическая модель объекта может быть представлена в виде двух матриц, элементы которых вмещают информацию о форме объекта и опорной поверхности, их размеры и отражающие характеристики. Результатом определения расположения беспилотного летательного аппарата является правильное решение задачи распознавания наземных ориентиров. В реальных условиях заранее определить углы ориентации ориентиров очень сложно, поэтому необходимо применить математическую модель объекта и определять его признаки для различных углов ориентации по отношению к беспилотному летательному аппарату. Итак, высокая вероятность обнаружения наземного ориентира достигается применением его математической 3D модели и определения для его распознавания двух независимых признаков объема и средней высоты, в зависимости от углов его ориентации и геометрической формы. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2017-11-01
|
|
| Type |
—
— |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ESU/article/view/12152
10.18372/1990-5548.53.12152 |
|
| Source |
Electronics and Control Systems; Том 3, № 53 (2017); 112-119
Электроника и системы управления; Том 3, № 53 (2017); 112-119 Електроніка та системи управління; Том 3, № 53 (2017); 112-119 |
|
| Language |
en
|
|
| Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
|
|