ناوبری اتوماتیک هلیکوپتر چهار ملخه بدون سرنشین برای عبور از دروازه با استفاده از سنسور بینایی

چکیده مقاله

در این مقاله نحوه استفاده از سنسور بینایی تک چشمی برای ناوبری یک هلیکوپتر بدون سرنشین چهارملخه(Quad Rotor) که بتواند دروازه طراحی شده را تشخیص داده و از آن عبور کند، توضیح داده شده است. پرنده های بدون سرنشین (UAVs) که قابلیت پرواز در ارتفاع پایین و حتی محیط سرپوشیده را دارند، باید قابلیت عبور از انواع دروازه های تعبیه شده در این محیط ها را بدون برخورد و افتادن داشته باشند. جلوگیری از برخورد با موانع برای پرنده های بدون سرنشین، در حالی که می بایست آن ها را از دروازه های نسبتاً هم اندازه با خود UAV عبور دهیم کار بسیار مشکلی می باشد. دروازه در نظر گرفته شده دارای رنگ قرمز می باشد و از اندازه هلیکوپتر چهار ملخه اندکی بزرگ تر می باشد و در ارتفاع چند متری از زمین قرار گرفته است. دوربین بینایی هلیکوپتر روی آن نصب شده و داده های تصاویر توسط ارتباط بیسیم با پروتوکل IEEE 802.11 به صورت کانال های YCbCr به کامپیوتر کنترل کننده این UAV انتقال داده می شود. الگوریتم ها و حلقه های کنترلی این UAV به گونه ای طراحی شده است که بتوان از سنسور بینایی به عنوان تنها داده ی بازخوردی (feedback) برای آن ها استفاده کرد. تمامی الگوریتم های ذکر شده در این مقاله به صورت عملی پیاده سازی شده است.