RTAPM: Un Método de Posicionamiento Absoluto Robusto desde una Vista Superior con Optimización Conjunta Asistida por Visual-Inercial
Autores: Tong, Pengfei; Yang, Xuerong; Peng, Xuanzhi; Wang, Longfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
RTAPM: Un Método de Posicionamiento Absoluto Robusto desde una Vista Superior con Optimización Conjunta Asistida por Visual-Inercial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Método de posicionamiento
Señales GNSS
Cámara RGB
Posicionamiento absoluto
Entornos desafiantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En entornos desafiantes como la ayuda en desastres o el rescate en bosques, los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se han visto obstaculizados por señales inconsistentes o incluso denegadas del sistema global de navegación por satélite (GNSS), lo que resulta en que los VANT no pueden operar con normalidad. Actualmente, no existe un método de posicionamiento para vehículos aéreos no tripulados (VANT) que sea capaz de sustituir o reemplazar temporalmente el posicionamiento GNSS. Este estudio propone un método de posicionamiento absoluto de VANT desde arriba (RTAPM) confiable basado en una cámara RGB monocular que emplea optimización conjunta y asistencia visual-inercial. El método propuesto utiliza una cámara RGB monocular con vista de pájaro para estimar la posición en movimiento del VANT. Al comparar imágenes aéreas en tiempo real con imágenes satelitales preexistentes del área de vuelo, utilizando componentes como geo-registro de plantillas, restricciones de movimiento del VANT, coincidencia de imagen punto-línea y estimación conjunta del estado, se proporciona un método para sustituir satélites y obtener información de posicionamiento absoluto a corto plazo de los VANT en entornos desafiantes y dinámicos. Basado en dos conjuntos de datos de código abierto y pruebas experimentales de vuelo en tiempo real, el método propuesto en este estudio tiene ventajas significativas en precisión de posicionamiento y robustez del sistema en comparación con los métodos típicos de posicionamiento absoluto de VANT existentes, y puede reemplazar temporalmente el GNSS para su aplicación en entornos desafiantes como la ayuda en desastres o el rescate en bosques.
Descripción
En entornos desafiantes como la ayuda en desastres o el rescate en bosques, los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se han visto obstaculizados por señales inconsistentes o incluso denegadas del sistema global de navegación por satélite (GNSS), lo que resulta en que los VANT no pueden operar con normalidad. Actualmente, no existe un método de posicionamiento para vehículos aéreos no tripulados (VANT) que sea capaz de sustituir o reemplazar temporalmente el posicionamiento GNSS. Este estudio propone un método de posicionamiento absoluto de VANT desde arriba (RTAPM) confiable basado en una cámara RGB monocular que emplea optimización conjunta y asistencia visual-inercial. El método propuesto utiliza una cámara RGB monocular con vista de pájaro para estimar la posición en movimiento del VANT. Al comparar imágenes aéreas en tiempo real con imágenes satelitales preexistentes del área de vuelo, utilizando componentes como geo-registro de plantillas, restricciones de movimiento del VANT, coincidencia de imagen punto-línea y estimación conjunta del estado, se proporciona un método para sustituir satélites y obtener información de posicionamiento absoluto a corto plazo de los VANT en entornos desafiantes y dinámicos. Basado en dos conjuntos de datos de código abierto y pruebas experimentales de vuelo en tiempo real, el método propuesto en este estudio tiene ventajas significativas en precisión de posicionamiento y robustez del sistema en comparación con los métodos típicos de posicionamiento absoluto de VANT existentes, y puede reemplazar temporalmente el GNSS para su aplicación en entornos desafiantes como la ayuda en desastres o el rescate en bosques.