مروري بر انواع روش‌هاي ناوبري تصويري براي كاربردهاي ناوبري در پرنده‌هاي بدون سرنشين

A Survey on Vision Navigation Methods for UAV Navigation Applications

خطاي سيستم ناوبري اينرسي به علت خطاهاي حسگرهاي آن، با افزايش زمان، زياد مي‌شود. معمولاً براي جلوگيري از رشد خطاي سيستم ناوبري، اين سيستم را با حسگر يا سامانه‌هاي كمكي تلفيق مي‌كنند؛ كه مهم‌ترين سامانة كمكي، سامانه ماهواره‌اي ناوبري جهاني است. به دليل امكان قطع سامانه ماهواره‌اي ناوبري جهاني يا معتبر نبودن اطلاعات آن، از حسگرهاي كمكي ديگر در زمان قطع سامانه ماهواره‌اي ناوبري جهاني براي افزايش دقت سيستم ناوبري اينرسي استفاده مي‌شود. در اين مقاله، به بررسي انواع روش‌هاي استفاده‌شده از دوربين تصويربردار براي ناوبري يا افزايش دقت سيستم ناوبري اينرسي انواع پرنده‌هاي بدون سرنشين، پرداخته شده است. پس از مرور مقالات در حوزه ناوبري تصويري در پرنده‌هاي بدون سرنشين، دسته‌بندي مناسبي براي انواع روش‌هاي ناوبري تصويري ارائه شده و روند توسعه اين روش‌ها بررسي شده است. در پرنده‌هاي بدون سرنشين ناوبري تصويري بيشتر بر اساس تكنيك‌هاي: نقشه متريك، شار نوري، رديابي مشخصه‌ها، ادومتري و سيستم‌هاي ناوبري تصويري مبتني بر تشكيل و استفاده هم‌زمان نقشه، انجام شده است.

Inertial navigation system error increases due to sensor errors with the increase in time. Usually, to prevent the growth of navigation system error, inertial navigation systems are integrated with sensors or auxiliary systems. The importantly aided system is GNSS. Because of GNSS outage or its invalidity, the other auxiliary sensors are used to increase the accuracy of the inertial navigation system. In this article, the types of methods which are used by imaging camera for navigation or for the accuracy improvement of an inertial navigation system for UAVs are discussed. After reviewing the literature in the field of vision navigation in UAVs, the proper classification for vision navigation methods and the development of these methods are presented. In UAVs, the vision navigation techniques are based more on Map metric, optical flow, feature tracking, odometers and simultaneous localization and mapping.