Guía de Aterrizaje Autónoma para Quad-UAVs Basada en Imágenes Visuales y Estimación de Altitud
Autores: Mu, Lingxia; Cao, Shaowei; Zhang, Youmin; Zhang, Xielong; Feng, Nan; Zhang, Yuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Guía de Aterrizaje Autónoma para Quad-UAVs Basada en Imágenes Visuales y Estimación de Altitud
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Aterrizaje autónomo
Quad-UAVs
Detección de marcadores
Estimación de altitud
Comandos de aterrizaje adaptativos
Basado en aprendizaje profundo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se propone una estrategia de guía de aterrizaje autónoma para quad-UAVs, que incluye la detección de marcadores de aterrizaje, la estimación de altitud y la generación de comandos de aterrizaje adaptativos. Se diseña un marcador anidado de doble capa para garantizar que el marcador pueda ser capturado tanto a altitudes altas como bajas. Se desarrolla un método de detección de marcadores basado en aprendizaje profundo donde la intersección de unión es reemplazada por la distancia de Wasserstein normalizada en el cálculo de la supresión de no máximos para mejorar la precisión de detección. La altitud del UAV medida por la unidad de medida inercial se fusiona con los datos de estimación de altitud basados en visión para mejorar la precisión durante el proceso de aterrizaje. Se diseña un método de servoing visual basado en imágenes para guiar el acercamiento del UAV al marcador de aterrizaje. Se realizan tanto simulaciones como experimentos de vuelo para verificar la estrategia propuesta.
Descripción
En este artículo, se propone una estrategia de guía de aterrizaje autónoma para quad-UAVs, que incluye la detección de marcadores de aterrizaje, la estimación de altitud y la generación de comandos de aterrizaje adaptativos. Se diseña un marcador anidado de doble capa para garantizar que el marcador pueda ser capturado tanto a altitudes altas como bajas. Se desarrolla un método de detección de marcadores basado en aprendizaje profundo donde la intersección de unión es reemplazada por la distancia de Wasserstein normalizada en el cálculo de la supresión de no máximos para mejorar la precisión de detección. La altitud del UAV medida por la unidad de medida inercial se fusiona con los datos de estimación de altitud basados en visión para mejorar la precisión durante el proceso de aterrizaje. Se diseña un método de servoing visual basado en imágenes para guiar el acercamiento del UAV al marcador de aterrizaje. Se realizan tanto simulaciones como experimentos de vuelo para verificar la estrategia propuesta.