Метод навігації безпілотного літального апарату при виконанні завдань за призначенням

Abstract

Використання безпілотних літальних апаратів під час виконання різнорідних завдань за призначенням вимагає розроблення додаткових механізмів захисту їх від впливу радіоелектронних перешкод, погодних умов та підвищення безпеки польотів в зоні виконання завдань. Одним з підходів зменшення вразливості безпілотного літального апарату є використання інерційних засобів навігації. Додатково до них можуть використовуватися методи обробки зображення, що отримуються підсистемою оптичного орієнтування, для оцінки параметрів руху та виробки управляючих впливів. У статті запропоновано метод навігації безпілотного літального апарату для оцінювання динамічних параметрів руху за даними, отриманими оптичною підсистемою. У даній роботі запропоновано адаптивний метод визначення параметрів вектору руху безпілотного літального апарату, що реалізує процедуру адаптивної зміни розміру і стратегію пошуку вектору руху, що залежить від структури блоку зображення та його властивостей. Проведено аналіз існуючих методів оцінки параметрів вектору руху на основі обробки оптичних даних. Проведено формальний опис оптичного потоку та визначено процедуру його отримання. Визначено склад алгоритмів для обробки оптичного потоку. Обґрунтовано вибір блокового алгоритму оцінки руху. Блокові алгоритми є вигідним компромісом по співвідношенню обчислювальної складності та необхідної точності знайдених векторів, що характеризують рух безпілотного літального апарату. Комбінування прийомів та алгоритмів різної категорії в рамках класу блокових методів дозволяє побудувати адаптивні алгоритми оцінки руху, що володіють заданими властивостями і можуть бути реалізовані апаратно. Розглянуті методи обробки зображення можуть застосовуватися як ще один додатковий засіб автономної корекції інерційних навігаційних систем в додаток до супутникових навігаційних систем. Такий підхід дозволяє ефективно протидіяти джерелам безпеки й протидії та підвищувати ефективність використання та зменшення економічних витрат на експлуатацію безпілотних літальних апаратів.

Keywords

• бпла, інформаційний потік, вектор руху, поле руху, метод порівняння блоків.