Меню
Главная страница
Интервью
Новости
События
Статьи
Беспилотники
Ликбез
Фотоальбом
Видео
Форум
Гостевая книга
Ccылки
Библиотека
О сайте

Календарь
<< Октябрь - 2017 >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        
             

Сотрудничество
Реклама
Пресс-релизы
Экспорт Новостей
Правовая информация

Информация
Уважаемый Читатель! Доводим до Вашего сведения, что в настоящее время издание "Беспилотная авиация" работает на основе подписки. Для ознакомления с условиями направьте письмо на e:mail: info@uav.ru

Уважаемый Читатель!
Доводим до Вашего сведения, что в настоящее время издание "Беспилотная авиация" работает на основе подписки.
Для ознакомления с условиями направьте письмо на e:mail: info@uav.ru


Вход
Логин:

Пароль:

запомнить пароль

Регистрация
Забыли пароль?

Партнеры

www.microavia.narod.ru
ДПЛА.РУ
Home&Pro Robotics - информационно-аналитический консалтинговый портал по робототехнике
CombatAVIA - Сайт о военной
> авиации России
Самолёты вертикального взлёта


Реклама
Автомобильные шины всех производителей, колесные литые диски r17 от "Replica.su" в Москве.

Интервью
Система навигации БЛА по наземным визуальным ориентирам

О системе навигации БЛА, базирующейся на анализе изображений uav.ru рассказал Директор Представительства Компании Skilligent Сергей Попов

Сергей, расскажите, пожалуйста, о системе навигации, которую Вы предлагаете для использования на БЛА.

Продукт Skilligent Terrain Matching System позволяет беспилотному самолету ориентироваться на местности, когда GPS-сигнал не доступен в силу различных обстоятельств.

Система визуальной ориентации помогает в тех случаях, когда существует вероятность потери GPS-сигнала. Зачастую, потеря GPS-сигнала приводит к аварии БЛА. Наш продукт позволяет уменьшить вероятность аварии, так как БЛА может «вернуться домой» или «долететь до цели» пользуясь только визуальными ориентирами на земле.

Как работает данная система? Какие принципы лежат в ее основе?

Перед полетом в компьютер системы загружается цифровая карта местности, составленная из аэрофотоснимков или спутниковых снимков территории, над которой будет совершаться полет. Карта местности привязывает заранее определенные видимые ориентиры к их GPS-координатам. В полете бортовая подсистема использует видеокамеру для поиска этих ориентиров на земле. Обработка изображений производится прямо на бортовом компьютере. Как только система нашла один или несколько известных ориентиров, она выдает оценку координат в навигационную систему БЛА. Таким образом, эта система «дополняет» данные GPS.

Основной «секрет» продукта – в уникальных алгоритмах обработки изображений, разработанных нашей компанией. Эти алгоритмы позволяют надежно находить и отслеживать ориентиры на земле в условиях полета БЛА.

Раньше такие системы использовались в основном военными для навигации крылатых ракет. Сейчас их можно использовать и на гражданских БЛА для повышения надежности навигации, так как развитие технологий позволило кардинально снизить стоимость таких систем.

Какая должна быть местность для идентификации? Могут быть поле, лес, антропогенный ландшафт?

Система хорошо показала себя при полетах над различными ландшафтами, включая полеты над городом, горами и лесами. Основное условие – рисунок земной поверхности должен быть достаточно уникальным, чтобы система могла отличить его от окружающего пейзажа. Например, поворот проселочной дороги, мост или изгиб русла реки в большинстве случаев являются хорошими ориентирами. В полетах над городом система работает особенно надежно, так как городские кварталы, пересечения дорог и т.д. создают массу ориентиров пригодных для навигации.

Конечно, если полет проходит над пустыней, однородным лесом или снежной равниной, то система не сможет там найти ориентиров. Даже человек-пилот не смог бы ориентироваться на такой местности без применения дополнительных средств.

Если перед полетом известно, что велика вероятность потери GPS сигнала в процессе полета, то траекторию полета можно так подобрать, чтоб она проходила над местностью с большим количеством ориентиров, и обходила стороной места, где ориентиров мало или нет вообще.

Какова должна быть детализация изображения для успешного распознавания? С какой высоты должна проводиться съемка?

Коридор высот, на которых система с помощью видеокамеры может находить ориентиры, начинается с 20% и заканчивается на 400% от высоты, с которой ориентиры были сфотографированы для занесения в цифровую карту местности.

Предположим, что исходные снимки, использованные для составления цифровой карты местности, были сделаны с самолета аэрофотосъемки, летящего на высоте 1000 метров. Это значит, что система, в которую загружена такая карта местности, сможет работать на высотах от 200метров до 4000 метров.

Как быть с факторами, препятствующими идентификации, например, туманом, осадками, смогом, пылью, снегом на земле?

Основная причина, по которой удалось создать такую систему, - это надежный алгоритм обработки видеоинформации разработанный Skilligent. Эта система компьютерного зрения очень устойчива к изменению освещенности (день/вечер), туману и к частичному закрытию ориентиров облаками. Например, если ориентир – это футбольное поле в городе, то до 60% такого ориентира может быть закрыто облаком; при этом система по-прежнему его распознает.

Конечно, если землю не видно из-за облаков или из-за низкой освещенности, то система визуальной навигации работать не сможет. В таких ситуациях автопилот БЛА может принять решение снизить высоту, чтобы «лучше видеть» землю, или же использовать альтернативные способы навигации.

Какова скорость обработки данных? Соответственно, с какой скоростью может перемещаться БЛА?

Система обрабатывает примерно один кадр в секунду. Это означает, что она выдает оценку положения БЛА с частотой в 1Hz. Если никаких ориентиров не найдено, то система ничего не выдает. Если найден хотя бы один ориентир, то система выдает GPS-координаты, направление полета (как компас) и текущую оценку высоты полета.

Ограничений по скорости практически нет. БЛА может висеть на месте (вертолет) или же лететь с большой скоростью. Если полет проходит на очень маленькой высоте с большой скоростью, то могут быть проблемы с размытостью изображения, но в жизни такие режимы полета встречаются в основном при взлете-посадке, когда можно предполагать, что GPS-сигнал присутствует.

Каковы требования по стабильности картинки?

Функция стабилизации изображения встроена в саму систему, поэтому никаких особых требований к БЛА в этой области не предъявляется.

Каков процент неудач при идентификации? Что происходит, если аппарат «потерялся»?

При полетах над городом в хорошую погоду система надежно выдает координаты с частотой 1 Hz. Иногда система «пропускает» несколько шагов, когда не видно ни одного ориентира.

При полетах над лесами и ланшафтами, где мало ориентиров, система выдает обновления только тогда, когда произошел пролет над одним из них. Если произошел пролет и хотя бы 40% ориентира попало в поле зрения камеры, то система в большинстве случаев его распознает и генерирует новую оценку положения БЛА.

Как я уже упоминал, если перед полетом известно, что существует большая вероятность потери GPS0-сигнала, то имеет смысл так спланировать маршрут полета, чтобы он пролегал на территорией, где достаточно много визуальных ориентиров. Правильно подобранный маршрут значительно повышает вероятность того, что самолет пролетит над одним из известных ориентиров.

Каков состав бортовой части системы, масса и потребляемая мощность? Существуют ли какие-нибудь дополнительные функции?

Бортовая подсистема состоит из вычислительного модуля, цифровой видеокамеры и MEMS-датчика вертикали. Камера должна быть смонтирована так, чтобы объектив смотрел вертикально вниз. Вычислительный модуль соединен с камерой специальным кабелем.

Общая масса системы – 850-1200 грамм в зависимости от выбранной модели камеры. Максимальная потребляемая мощность – 14 Ватт, обычная – 9-10 Ватт. Питание – 12VDC.

Дополнительно можно подключить GPS-приемник и цифровой радиомодем. Отдельный GPS-приемник позволяет использовать эту систему для проведения аэрофотосъемки с целью построения цифровых карт местности. В конфигурации с GPS-приемником система обеспечивает и аэрофотосъемку с привязкой к GPS координатам и автоматическую навигацию по созданным картам.

Радиомодем, подключенный к системе, позволяет скачивать фотографии высокого разрешения еще до посадки БЛА. Это важная дополнительная функция, которая позволяет просматривать качественные снимки, пока самолет находится в воздухе.

Эта система экспериментальная, или это уже готовый коммерческий продукт?

Это готовый коммерческий продукт, который прошел длительный процесс доработки и доводки.

Кто потенциальные потребители такой системы?

Так как масса бортового оборудования системы является достаточно большой по меркам микро-БЛА, то имеет смысл применять данную систему на БЛА с достаточно большой грузоподъемностью.

Основное применение системы заключается в том, что она позволяет «спасти» дорогостоящий летательный аппарат в случае пропадания GPS-сигнала. Эта навигационная система позволит аппарату вернуться на базу или же продолжить работать на территории, где GPS-сигнал не доступен по каким-либо причинам.

Возможно применение этой системы и на БЛА военного назначения, которые должны применяться в условиях активного подавления сигналов GPS. В свою очередь, БЛА, оборудованный такой системой, может использоваться как постановщик GPS-помех , так как на него не повлияют собственные помехи.

В настоящее время система находится в эксплуатации в Юго-Восточной Азии на БЛА, используемых для контроля за вырубкой леса. При полетах над джунглями часто происходит потеря GPS-сигнала, что во многих случаях приводило к потере беспилотного самолета. После установки нашей системы количество «пропавших» самолетов резко снизилось.

В России и СНГ пока нет пользователей этой системы, но к ней уже проявлен интерес.

Не могли бы Вы сказать несколько слов о компании-разработчике

Компания Skilligent разрабатывает системы управления для наземных роботов, беспилотных самолетов и беспилотных судов. Компания была основана в 2004 году группой российских специалистов с привлечением инвестиций от американских партнеров.





Реклама

Наша майка

Получите нашу майку!

Фотоальбом
от admin

Каталоги
Replacer.NET ratings for www.uav.ru
Яндекс цитирования

реклама
Автомобильные шины всех производителей, колесные литые диски r17 от "Replica.su" в Москве.
Английский язык тропарево english first курсы английского языка.
Тут https://www.a-cab.ru/ продажа силовых кабелей АПвПуг на 50 Гц сечением 1х500мк.