Sistemas embebidos de visión por computadora de bajo costo para UAVs
Autores: Ortega, Luis D.; Loyaga, Erick S.; Cruz, Patricio J.; Lema, Henry P.; Abad, Jackeline; Valencia, Esteban A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sistemas embebidos de visión por computadora de bajo costo para UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Sistemas de visión por computadora
Capacidades de vigilancia
Controladores de vuelo
Eficiencia energética
Sistema de evitación de obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) son versátiles, adaptando hardware y software para la investigación. Son vitales para el monitoreo remoto, especialmente en entornos desafiantes como la observación de volcanes con acceso limitado. En respuesta, los sistemas de visión por computadora económicos proporcionan una solución al procesar datos, aumentando la autonomía de los VANT y asistiendo en la maniobra. A través de la aplicación de estas tecnologías, los investigadores pueden monitorear efectivamente áreas remotas, mejorando así las capacidades de vigilancia. Además, los controladores de vuelo emplean herramientas a bordo para recopilar datos, mejorando aún más la navegación de los VANT durante las tareas de vigilancia. Para la eficiencia energética y una cobertura integral, este documento presenta un prototipo económico que ayuda en la navegación de los VANT, minimizando los efectos en la resistencia. El prototipo prioriza la mejora de la maniobra a través del sistema integrado de aterrizaje y evitación de obstáculos (LOAS). Empleando software de código abierto y comunicación MAVLink, estos sistemas fueron probados en un cuadricóptero equipado con Pixhawk. Programado en una computadora a bordo Raspberry Pi, el prototipo incluye un sensor de distancia y una cámara básica para cumplir con las demandas de bajo consumo computacional y de peso. Las pruebas se realizaron en entornos controlados, con sistemas que funcionaron bien en el 90% de los casos. El Pixhawk y la Raspberry Pi documentaron las acciones del cuadricóptero durante maniobras evasivas y de aterrizaje. Los resultados demuestran la eficacia del prototipo en la mejora de la navegación de los VANT. La integración de este modelo rentable y eficiente en energía promete mejorar las misiones a largo plazo, reduciendo costos, expandiendo la cobertura del terreno y aumentando las capacidades de vigilancia.
Descripción
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) son versátiles, adaptando hardware y software para la investigación. Son vitales para el monitoreo remoto, especialmente en entornos desafiantes como la observación de volcanes con acceso limitado. En respuesta, los sistemas de visión por computadora económicos proporcionan una solución al procesar datos, aumentando la autonomía de los VANT y asistiendo en la maniobra. A través de la aplicación de estas tecnologías, los investigadores pueden monitorear efectivamente áreas remotas, mejorando así las capacidades de vigilancia. Además, los controladores de vuelo emplean herramientas a bordo para recopilar datos, mejorando aún más la navegación de los VANT durante las tareas de vigilancia. Para la eficiencia energética y una cobertura integral, este documento presenta un prototipo económico que ayuda en la navegación de los VANT, minimizando los efectos en la resistencia. El prototipo prioriza la mejora de la maniobra a través del sistema integrado de aterrizaje y evitación de obstáculos (LOAS). Empleando software de código abierto y comunicación MAVLink, estos sistemas fueron probados en un cuadricóptero equipado con Pixhawk. Programado en una computadora a bordo Raspberry Pi, el prototipo incluye un sensor de distancia y una cámara básica para cumplir con las demandas de bajo consumo computacional y de peso. Las pruebas se realizaron en entornos controlados, con sistemas que funcionaron bien en el 90% de los casos. El Pixhawk y la Raspberry Pi documentaron las acciones del cuadricóptero durante maniobras evasivas y de aterrizaje. Los resultados demuestran la eficacia del prototipo en la mejora de la navegación de los VANT. La integración de este modelo rentable y eficiente en energía promete mejorar las misiones a largo plazo, reduciendo costos, expandiendo la cobertura del terreno y aumentando las capacidades de vigilancia.