Алгоритм оповещения оператора беспилотного летательного аппарата на основе выделения на изображении границ потенциальных препятствий для полёта с использованием библиотеки OPEN CV


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2018-4-11-19

Полный текст:


Аннотация

В статье даётся описание нескольких вариантов алгоритма обнаружения препятствий на траектории движения беспилотного летательного аппарата (БЛА). Вначале даётся иллюстрация проблематики на примере изображения рельефа на топографических картах и сущность изображения рельефа горизонталями. Затем делается вывод о необходимости разработки алгоритма и программного обеспечения, которые могут помочь оператору БЛА в принятии решения о необходимости изменения траектории БЛА, т.к., например, руководствуясь исключительно методом изображения рельефа горизонталями или другим подобным методом при планировании траектории БЛА можно в качестве предварительной подготовки к полёту, однако такие методы являются достаточно статичными и не подходят в таких ситуациях, как, например, распознавание неожиданно появившегося препятствия. Далее в статье описан процесс разработки нескольких модификаций алгоритма, решающего поставленную выше задачу и производящего оповещение оператора БЛА. Также описано, что в зависимости от скорости полёта БЛА и условий его эксплуатации, есть возможность выбора наиболее подходящей модификации алгоритма, имеющую разную чувствительность к потенциальным препятствиям. В заключение приводятся настройки программы оповещения и результаты работы, где показан принцип визуального оповещения оператора БЛА с указанием рекомендуемого направления облёта беспилотным летательным аппаратом зафиксированного препятствия.


Об авторах

В. Ю. Степанов
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Аспирант


Е. А. Хвитько
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Магистрант кафедры «Информационные системы и технологии» Международного института дистанционного образования БНТУ, преподаватель кафедры «Программные вычисления и автоматизированные системы» факультета «Информационные технологии и робототехника».


Список литературы

1. lektsii.org [Electronic resource]. – Access mode: https://lektsii.org/4-12821.html. – Date of access: 10.09.2018.

2. Recog.ru – Распознавание образов для программистов [Electronic resource]. – Access mode: http://blog.vidikon.com/?p=228. – Date of access: 15.10.2018.

3. RoboCraft [Electronic resource]. – Access mode: http://robocraft.ru/blog/computervision/264.html. – Date of access: 17.10.2018.

4. Habr [Electronic resource]. – Access mode: https://habrahabr.ru/post/208090/. – Date of access: 18.10.2018

5. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. В.А. Сойфера. – Москва: Физматлит, 2003. – 784 с.

6. OpenCV – библиотека компьютерного зрения с открытым исходным кодом [Electronic resource]. – Access mode: http://locv.ru. – Date of access: 18.10.2018

7. Старовойтов В. В., Голуб Ю. И. Цифровые изображения: от получения до обработки – Минск: ОИПИ НАН Беларуси, 2014. – 202 с.

8. Приоров, А. Л. Цифровая обработка изображений: учеб. пособие / А. Л. Приоров, И. В. Апальков, В. В. Хрящев. – Ярославль: ЯрГУ, 2007. – 235 с.

9. Фисенко, В. Т. Компьютерная обработка и распознавание изображений: учеб. пособие / В.Т. Фисенко, Т.Ю. Фисенко. – Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2008. – 192 с.

10. Шапиро, Л. Компьютерное зрение / Л. Шапиро, Дж. Стокман: пер. с англ. – Москва: БИНОМ. 2006. – 752 с.

11. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. Издание 3-е, исправленное и дополненное. – Москва: Техносфера, 2012. – 1104 с.

12. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2003. – 784 с.

13. Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие // И. С. Грузман [и др.]. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2002. – 352 c.

14. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений: пер. с англ. / У. Прэтт. – М.: Мир, 1982. – Кн. 2. – 480 с.

15. Стариченко, Б. Е. Теоретические основы информатики : учеб. пособие для вузов. – 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

16. Шилдт Г. C# 4.0: полное руководство.: Пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2011. – 1056 с.: ил. – Парал. тит. англ.

17. Троелсен Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5, 6-е изд.: Пер. с англ. – М.: ООО «И. Д. Вильямс»., 2013. – 1312 с.: ил. – Парал. тит. англ.

18. Натан А. WPF 4. Подробное руководство. – Пер. с англ. – СПБ.: Символ-Плюс, 2011. – 880 с., ил.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Степанов В.Ю., Хвитько Е.А. Алгоритм оповещения оператора беспилотного летательного аппарата на основе выделения на изображении границ потенциальных препятствий для полёта с использованием библиотеки OPEN CV. «Системный анализ и прикладная информатика». 2018;(4):11-19. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2018-4-11-19

For citation: Stepanov V.Y., Hvitko E.A. Algorithm for alerting the unmanned aerial vehicle operator based on the image potential obstacle borders detection on the flight trajectory using the OPEN CV library. «System analysis and applied information science». 2018;(4):11-19. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2018-4-11-19

Просмотров: 636

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)