Aterrizaje preciso de vehículos aéreos no tripulados mediante reconocimiento de patrones terrestres
Autores: Wubben, Jamie; Fabra, Francisco; Calafate, Carlos T.; Krzeszowski, Tomasz; Marquez-Barja, Johann M.; Cano, Juan-Carlos; Manzoni, Pietro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Aterrizaje preciso de vehículos aéreos no tripulados mediante reconocimiento de patrones terrestres
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Investigadores
Protocolos
VANT
Marcadores ArUco
Aterrizaje de precisión
Aterrizaje basado en GPS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Durante los últimos años, varios investigadores han estado desarrollando protocolos y aplicaciones para aterrizar de forma autónoma vehículos aéreos no tripulados (UAVs). Sin embargo, la mayoría de los protocolos propuestos dependen de equipos costosos o no satisfacen las necesidades de alta precisión de algunas aplicaciones de UAV, como la recuperación y entrega de paquetes o el aterrizaje compacto de enjambres de UAV. Por lo tanto, en este trabajo se presenta una solución para aterrizajes de alta precisión basada en el uso de marcadores ArUco. En la solución propuesta, un UAV equipado con una cámara de bajo costo es capaz de detectar marcadores ArUco de tamaño cm desde una altitud de hasta 30 m. Una vez que se detecta el marcador, el UAV cambia su comportamiento de vuelo para aterrizar en la posición exacta donde se encuentra el marcador. La propuesta fue evaluada y validada utilizando tanto la plataforma de simulación ArduSim como vuelos reales de UAV. Los resultados muestran un desplazamiento promedio de solo 11 cm desde la posición objetivo, lo que mejora en gran medida la precisión de aterrizaje en comparación con el aterrizaje tradicional basado en GPS, que suele desviarse del objetivo previsto en 1 a 3 m.
Descripción
Durante los últimos años, varios investigadores han estado desarrollando protocolos y aplicaciones para aterrizar de forma autónoma vehículos aéreos no tripulados (UAVs). Sin embargo, la mayoría de los protocolos propuestos dependen de equipos costosos o no satisfacen las necesidades de alta precisión de algunas aplicaciones de UAV, como la recuperación y entrega de paquetes o el aterrizaje compacto de enjambres de UAV. Por lo tanto, en este trabajo se presenta una solución para aterrizajes de alta precisión basada en el uso de marcadores ArUco. En la solución propuesta, un UAV equipado con una cámara de bajo costo es capaz de detectar marcadores ArUco de tamaño cm desde una altitud de hasta 30 m. Una vez que se detecta el marcador, el UAV cambia su comportamiento de vuelo para aterrizar en la posición exacta donde se encuentra el marcador. La propuesta fue evaluada y validada utilizando tanto la plataforma de simulación ArduSim como vuelos reales de UAV. Los resultados muestran un desplazamiento promedio de solo 11 cm desde la posición objetivo, lo que mejora en gran medida la precisión de aterrizaje en comparación con el aterrizaje tradicional basado en GPS, que suele desviarse del objetivo previsto en 1 a 3 m.