7785

روش هاي نوين مكان يابي مبتني بر تلفيق تصوير و INS

1398

دكتر سيد محمد رضا موسوي مير كلائي

سيستم ناوبري اينرسي ازجمله امنترين سيستمها ي ناوبري است. اين سيستم بدون هيچگونه ارتباط مخابرات ي و تنها ب ا اندازهگير ي شتاب و سرعت زاويها ي جسم ، موقعيت، سرع ت و وضعي ت ر ا د ر هر لحظه تعيي ن م يكن د. عيب اين سيستم افزايش خطاي تصاعدي آن با گذشت زمان با توجه به بايا س و رانش شتابسنج و ژيروسكوپ است. اين خطا در زمانهاي طولاني موجب انحراف قابل توجه جسم متحرك ميگردد. براي برطرف كرد ن اي ن مشكل و تصحي ح اطلاعات سيستم ناوبري اينرس ي ا ز سيستمهاي كمك ناوبر ي استفاد ه ميشود. از جمله سيستمهاي كمك ناوبري، سيستم موقعيتيابي جهاني است. اين سيستم كمك ناوبري به علت ارتباط با دنياي خارج ب ه راحتي مورد اغتشا ش واق ع ميشود و يا د ر بعضي محي طها (همچون محي ط داخلي، زي ر زمين، تونل و ... )، سيگنال اين سيستم د ر دستر س نبوده يا كيفيت آن مطلوب نيست. سيستم ناوبري تصويري گزينه ديگر براي تصحيح اطلاعات سيستم ناوبري اينرس ي است. اين سيستمها ارزان قيمت، دارا ي اندازه كوچ ك و كاربرد ي ميباشن د. درنتيج ه ب ه منظو ر افزايش دق ت و قابلي ت اطمينان سيست م د ر عي ن پايين نگ هداشتن قيمت سختافزا ر لازم، استفاد ه از هر دو نوع سيستم ناوبري توصيه ميشود. اين سيستم به كمك تصاوير گرفتهشده از دوربي ن متص ل ب ه وسيله، ناوبر ي را انجام ميده د. ازجمل ه سيستم هاي ناوبري تصويري، سيست م ادومتري تصوير است. در اين سمينار، پس از معرف ي كلي مبان ي سيستمهاي ناوبري اينرسي و ادومتري تصوير، دو رويكرد براي تلفي ق اطلاعات مور د بررس ي قرا ر ميگيرد . در رويكرد اول اطلاعات توسط فيلتر كالمن توسعهيافته، تلفيق ميشوند. رون د اجراي فيلتر تلفيق ي بدين ترتيب است ك ه د ر طول پرواز، ناوبري پرند ه مبتني بر اينرسي انجام ميشود ، با توج ه ب ه فركانس دادهبرداري تعريف شده براي دوربين (دوربيني كه زير پرند ه نص ب شده است)، تصوير ي از محي ط در ميدا ن دي د خو د ثبت ميكن د. اين تصوي ر و تصوير گام قبلي تصويربرداري، ب ه الگوريت م سيفت يا سرف اعمال ميشود. الگوريت م، نقاط مشترك دو تصوير را گزار ش ميده د (نقاط حاصل توسط الگوريتم رنسك غربال ميشون د). اين نقا ط د ر معادله اندازهگيري فيلتر كالمن توسعهيافته قرا ر ميگيرن د و طبق رواب ط فيلتر ، و تصوي ر ب ا هم تلفيقشد ه و متغيرها ي حالت پرنده (وضعيت ، سرعت و موقعيت) تصحي ح ميشون د . INS اطلاعات ب در رويكرد دوم، تلفيق اطلاعات دوربين و حسگر اينرسي توسط شبكههاي عصبي انجام ميشود، بدين صورت كه تصوير به ورودي شبكه عصبي كانولوشنال داده ميشود تا ويژگيهاي تصوير را استخراج كن د، سپس با استفاده از شبكه حافظه طولاني كوتاه مدت، ارتباط زماني بين قابهاي تصاوير استخراج ميشود. حال با داشتن مسير واقعي م يتوانيم شبكه را آموزش دهيم . واژ ههاي كليدي: الگوريتم سيفت، الگوريتم رنسك، مكانيابي به كمك تصوير و حسگر اينرسي، فيلتر كالمن، شبكه عصبي كانولوشنال، حافظه طولاني كوتاه مدت .

11/24/2020 12:00:00 AM

69363

1399/09/11

Navigation New Methods Based on INS And Vision Sensor Fusion