МЕТОДИ АНАЛІЗУ ЗОБРАЖЕНЬ МІСЦЕВОСТІ В НАВІГАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ БПЛА

Анотація

У роботі проаналізовані сучасні методи аналізу зображень місцевості в навігаційних системах БПЛА та наведені експериментальні результати досліджень методу навігації БПЛА на основі застосування просторово-спектральних портретів об’єктів на ділянках місцевості. В умовах радіоелектронного придушення навігаційної системи БПЛА засобами РЕБ існує актуальна потреба в розробці та застосуванні нових завадозахищених методів навігації БПЛА. Метою роботи є удосконалення методів аналізу зображень місцевості в системах технічного зору БПЛА. Для досягнення цієї мети у роботі виріщувались такі завдання: проведено аналіз можливого використання існуючих методів та систем технічного зору на БПЛА; здійснено обґрунтування методу аналізу зображень з використанням просторово-спектральних портретів місцевості в системах технічного зору БПЛА.

Проаналізовано метод обчислення пройденого шляху на основі аналізу потоку відеоданих, які надходять з оптикоелектронних приладів спостереження, метод точної прив'язки до рельєфу за стереоефектом, що виникає під час руху камери та метод точної прив'язки за еталонними фотографіями. З метою підвищення ефективності навігаційної системи БПЛА запропоновано застосування просторово-спектральних портретів об’єктів на ділянках місцевості. При цьому кадри відео порівнюються із закладеними спектральними портретами ділянок маршруту, у разі «впізнавання» визначаються точні координати та орієнтація БПЛА. Застосування цього метода пов’язане з необхідністю врахування впливу змін освітлення на спектральні показники об'єктів та ділянок місцевості. В дослідженні розглянуто існуючі методики корекції змін освітлення для різних фотоапаратів в лабораторних та польових умовах. Для проведення корекції щодо змін природнього освітлення запропоновано використовувати експериментально отримані залежності під конкретні марки сенсорного обладнання. При побудові систем навігації по спектральним портретам місцевості рекомендовано використовувати об’єкти та ділянки з найбільш стабільними, щодо змін освітлення, оптичними характеристиками.