تلفيق سامانه ناوبري اينرسي با سيستم ناوبري تصويري در بستر سخت‌افزار در حلقه براي يك پهپاد بال ثابت

هدف از اين مقاله ارائه روش نوين در ناوبري تلفيقي اينرسي با استفاده از تصوير به‌منظور افزايش دقت توأم با حفظ قابليت اطمينان و عدم واگرايي مي‌باشد. حال به‌منظور تخمين پارامترهاي ناوبري شامل سرعت، موقعيت و وضعيت (جهت‌گيري) از روش فيلتر كالمن گسسته استفاده‌شده است. در اين روش از داده‌هاي واحد اندازه‌گيري اينرسي (IMU) متشكل از سه شتاب سنج و سه ژايروسكوپ به‌عنوان مدل سيستم ناوبري و تصوير به‌عنوان مدل سيستم ناوبري و تصوير به عنوان اندازه‌گيري استفاده‌شده است. بدين ترتيب براي استفاده از تصوير، ابتدا با روش تطبيق تصوير با رويكرد SIFT ، مؤلفه‌هاي موقعيت پرنده در صفحه افقي استخراج مي‌شود. در اين راستا به‌منظور ارزيابي عملكرد و كارايي كلي سيستم و بر طرف كردن چالش هايي مانند تأخير زماني ارتباطات، انتخاب فركانس كاري مناسب، اثر حجم محاسباتي پردازش تصوير و تلفيق روي ميكروكنترلر نهايي، به‌صورت زمان حقيقي از بستر سخت‌افزار در حلقه استفاده‌شده است. نتايج پياده‌سازي سخت‌افزار در حلقه نشان مي‌دهد باوجود داشتن اندازه‌گيري تصوير در فركانس خروجي نه‌چندان زياد، رويكرد مذكور مي‌تواند دقت مناسبي براي تخمين پارامترهاي ناوبري پهپاد داشته باشد. اين روش مي‌تواند با حفظ دقت و هزينه، جايگزين مناسبي براي پهپادهايي داشته باشد. اين روش مي تواند با حفظ دقت و هزينه، جايگزين مناسبي براي پهپادهايي باشد كه از روش ناوبري بر پايه سيگنال‌هاي ماهواره‌اي (GPS) استفاده مي‌كنند