АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ ЗАХВАТА ДВИЖЕНИЯ

摘要

Для задач полётов беспилотных летательных аппаратов (микро-БПЛА) в городской среде и замкнутом пространстве, а также для решения строевой задачи в качестве основного источника информации для оценки внешнего ориентирования используются системы технического зрения. При этом для режимов полёта по заданной траектории и избегания столкновений с препятствиями особую важность приобретает точность оценки внешнего ориентирования БПЛА. Измерение фактической траектории БПЛА для оценки точности также представляет значительную сложность, поскольку применение каких-либо дополнительных датчиков в силу малой массы микро-БПЛА вызывает изменение его динамики. Данную задачу можно решить с помощью оптической системы захвата движения. Ставится задача оценки внешнего ориентирования микро-БПЛА, оснащённого монокулярной системой технического зрения, для полёта по заданной траектории. Точность определения параметров внешнего ориентирования оценивается с помощью внешней оптической системы захвата движения. Представлен новый метод оценки внешнего ориентирования по известным координатам двух наблюдаемых опорных точек и известному направлению вектора гравитации. Приведены результаты оценки внешнего ориентирования с помощью разработанного метода, а также оценка точности определения собственного положения с помощью внешней системы захвата движения «Москва».%Machine vision system is an important data resource for exterior orientation evaluation. This also helps to solve such problem as making micro unmanned aerial vehicles (UAVs) capable to fly in urban areas and enclosed spaces. Accuracy of exterior orientation evaluation is of importance to avoid collisions or when UAV is in desired path flight mode. It is quite difficult to determine an actual path of micro UAVs and use this data in an accuracy evaluation process as far as applying extra sensors could lead to some changes in micro UAV dynamics. This problem could be solved by using motion capture technology. The task to evaluate exterior orientation of UAV that is equipped with a monocular vision system is set. Determination accuracy of exterior orientation characteristics is evaluated via exterior motion capture system. A new method that can be applied in order to evaluate the exterior orientation using coordinates of two observed control points and gravity vector direction is introduced. The results of applying that method to evaluate the exterior orientation are given. Evaluation of position accuracy carried out using exterior motion capture system «Moskva» is also considered.