3.0 KiB
1.2 Классификация методов навигации БПЛА
С точки зрения используемых источников информации и постановки задачи возврата в исходную точку навигационные алгоритмы для БПЛА можно условно разбить на несколько групп [1]: интегрированные ИНС + спутниковые системы (GPS/ГЛОНАСС): используют данные инерциальной навигационной системы, корректируемые спутниковыми измерениями; возврат в точку старта в этом случае сводится к следованию по заранее вычисленной траектории в глобальных координатах, но система полностью теряет устойчивость при глушении/маскировании спутниковых сигналов [8]; визуальные и визуально‑инерциальные системы (VO/VIO): оценивают траекторию и ориентацию по видеопотоку и данным IMU, в ряде случаев строя карту окружающего пространства; могут обеспечивать возврат по оценённой траектории или по ранее построенной карте [15]; корреляционно‑экстремальные навигационные системы (КЭНС): используют сопоставление текущих изображений с эталонной цифровой картой (2D или 3D) для коррекции ИНС и реализации возврата по видовой информации; позволяют работать даже при сильных ограничениях на вычислительные ресурсы [3]. Специализированные алгоритмы «возврата по видео» сравнивают текущую видеопоследовательность с ранее записанной при полёте по маршруту «туда» и по максимуму меры сходства определяют положение БПЛА вдоль маршрута и направление движения к старту. Для каждой группы используются свои ключевые метрики: для VO/VIO – ошибки траектории (ATE/RPE), для КЭНС — точность привязки к карте и время обработки кадра, для алгоритмов возврата — погрешность конечного положения относительно точки старта и вероятность успешного завершения возврата.