یک روش مؤثر برای موقعیت‌یابی اشیاءپرنده به کمک داده‌های سنسورهای زمینی

نویسندگان

1 دانشگاه صتعتی اصفهان،کارشناسی ارشد

2 دانشگاه صنعتی اصفهان،دکترای برق

3 دانشگاه صنعتی اصفهان،دکترای برق

doi
چکیده

موقعیت‌یابی اشیاپرنده از طریق سنسورهای غیرفعال زمینی یکی از نیازهای اساسی به‌منظور مراقبت و کنترل می‌باشد.استفاده ازسامانه‌های راداری بسیار گران‌قیمت بوده و مقرون‌به‌صرفه نیست.در این مقاله از تصویر به‌عنوان مرجعی برای به دست آوردن موقعیت شی‌ء پرنده استفاده‌شده است.این سیستم شامل یک موقعیت‌یاب می‌باشد که دوربین مادون‌قرمز و فاصله‌یاب لیزری بر روی آن نصب‌شده‌اندو شی‌ء پرنده را ردیابی می‌کند.اطلاعات ردیابی به سیستم آنالیز خط سیر فرستاده می‌شود و مسیر حرکت شی‌ء پرنده به‌صورت بلادرنگ محاسبه می‌گردد.الگوریتم ردیابی ارائه‌شده در این مقاله به‌گونه‌ای می‌باشد که علاوه بر بهبود بخشیدن به خطاهای روش‌های دیگر دارای قابلیت پیاده‌سازی آسان بوده و از سرعت خوبی برخوردار می‌باشد. سامانه فرود خودکار یکی از نیازهای اساسی برای فرود مطمئن هواپیماهای بدون سرنشین است چراکه بیشتر حوادث هواپیماهای بدون سرنشین در قسمت فرود آن‌ها اتفاق می‌افتد که علت آن کم‌تجربگی خلبان و یا تغییرات ناگهانی شرایط جوی مانند باد و باران می‌باشد.یک سامانه فرود خودکار موفق نیازمند اطلاعات دقیق و پیوسته از موقعیت شی‌ء پرنده می‌باشد،بنابراین سامانه موقعیت‌یاب یکی از بخش‌های اصلی این سامانه است.سیستم پیشنهادی در این مقاله به‌منظورموقعیت‌یابی شی‌ء پرنده می‌تواند روش مناسبی برای استفاده در سیستم فرود خودکار باشد.این سیستم علاوه بر کم‌هزینه بودن غیرفعال بوده و در برابر اختلال‌ها مقاوم می‌باشد.آزمایش‌های این سیستم بر روی‌داده‌های واقعی انجام‌شده است و توانسته موقعیت هواپیمای بدون سرنشین را با دقت کمتر از یک متر به دست آورد.همچنین این الگوریتم در بدترین حالت حدود 5 درصد از فریم‌ها را از دست می‌دهد که بسیار ناچیز می‌باشد و دارای عملکرد دقیقی در شرایط ابری و پس‌زمینه نویزی می‌باشد