Найти

Результаты поиска

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСИРОВАННЫХ ДЕСКРИПТОРОВ В РЕШЕНИИ SLAM-ЗАДАЧИ

  В. П. Носков , А. Н. Курьянов

  2022-04-21

  Аннотация ▼

  Рассмотрена актуальная задача определения всех шести координат (трех линейных
  и трех угловых) текущего положения мобильного робота (беспилотного летательного
  аппарата) по видео-дальнометрическим изображениям внешней среды (объемным раскра-
  шенным облакам точек), формируемым бортовой комплексированной системой техниче-
  ского зрения, построенной на базе 3D-дальнометрического сенсора (лидара) и цветной
  видеокамеры, при движении (полете) в неизвестной среде. Предложен алгоритм видео-
  навигации, основанный на использовании комплексированных (видео-дальнометрических)
  дескрипторов, для описания которых используются яркостные и геометрические пара-
  метры. Сформулированы правила формирования комплексированного дескриптора, обес-
  печивающие выделение с помощью оператора Собеля особых (центральных) точек деск-
  риптора и вычисление яркостных и геометрических параметров в его локальной области.
  Дополнение яркостных параметров дескриптора, формируемых видеокамерой, геометри-
  ческими параметрами, формируемых дальнометрическим сенсором, снимает проблему
  инвариантности дескриптора к масштабу и тем самым существенно снижает трудоем-
  кость вычислений при его выделении. Описаны правила нахождения соответствующих
  друг другу комплексированных дескрипторов в последовательности комплексированных
  изображений, основанные на вычислении разности яркостных и геометричесих параметров сравниваемых дескрипторов. Выполнена оценка ошибки решения навигационной задачи
  с использованием комплксированных дескрипторов в зависимости от ошибки сенсоров
  системы технического зрения и геометрических размеров дескриптора. За счет построе-
  ния гистограмм решения навигационной задачи по каждой координате объекта управления
  для всех пар соответствующих друг другу дескрипторов достигнута статистически ус-
  тойчивая высокая достоверность решения полной навигационной задачи. При этом ошиб-
  ка решения навигационной задачи получилась на порядок меньше ошибки при формировании
  системой технического зрения комплексированных изображений. Использование комплек-
  сированных дескрипторов позволило при сравнительно малом объеме вычислений с прием-
  лемой точностью и быстродействием решить полную навигационную задачу, что обеспе-
  чивает решение SLAM-задачи на бортовых вычислителях в темпе движения объекта
  управления. Эффективность предложенных алгоритмических и разработанных программ-
  но-аппаратных средств подтверждена натурными экспериментами, проведенными в ре-
  альных условиях различных сред.