ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

10
Содержание
том 62 / Ноябрь, 2019
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2015-58-8-593-599

УДК 62-523.8

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАЮЩИМ РОБОТОМ ПРИ СЛЕЖЕНИИ ЗА ПОДВИЖНЫМ ОБЪЕКТОМ

Бушуев А. Б.
Университет ИТМО; докторант


Шмигельский Г. М.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; аспирант


Буй Ш. В.
Университет ИТМО, кафедра систем управления и информатики; студент


Щаев Е. Г.
Университет ИТМО, кафедра систем управления и информатики; студент


Литвинов Ю. В.
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, ка- федра систем управления и информатики; доцент


Читать статью полностью 

Аннотация. Рассматриваются алгоритмы управления беспилотным летательным аппаратом (квадрокоптером), позволяющие решать задачи слежения за подвижным объектом с использованием технического зрения на основе встроенной в квадрокоптер видеокамеры. Разработан алгоритм перемещения квадрокоптера по заданной траектории, который базируется на аппроксимации исходной кривой небольшими отрезками и позволяет упростить процесс управления использованием только двух команд: движение вперед и поворот вокруг вертикальной оси (по углу рыскания). Представлены способы идентификации объектов на цифровом изображении, основанные на выделении контуров (границ); проанализированы методы определения перемещений объекта слежения с учетом непостоянности фона, вызванной движением камеры. Разработан алгоритм измерения расстояния до объекта слежения с использованием одной камеры, который является модификацией метода стереоскопического зрения (жесткое крепление камеры к квадрокоптеру, учитывается специфика его полета). Алгоритм основан на сравнении двух кадров, снятых с различной высоты полета. Предложен метод, позволяющий измерять расстояние до нескольких целей независимо от их положения в кадре, что может быть использовано для безопасного прохождения препятствий на маршруте. Совместное использование описанных алгоритмов позволяет получить полный набор параметров, определяющих местоположение и движение цели, на основе которого возможно выработать команды управления полетом летающего робота, необходимые для организации полноценной системы слежения беспилотных летательных аппаратов за подвижными объектами с помощью технического зрения.
Ключевые слова: квадрокоптер, траекторное управление, БПЛА, слежение, подвижный объект, техническое зрение