Un método de localización de objetivos cooperativo basado en imágenes aéreas de UAV
Autores: Du, Minglei; Zou, Haodong; Wang, Tinghui; Zhu, Ke
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método de localización de objetivos cooperativo basado en imágenes aéreas de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Algoritmo de localización pasiva
Imágenes aéreas de UAV
Ángulo de Llegada (AOA)
Factor de localización del objetivo
Sistema de coordenadas de navegación dinámica
Valor de coordenada del objetivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se propone un algoritmo de localización pasiva basado en imágenes aéreas de UAV y el Ángulo de Llegada (AOA) para resolver el problema de localización pasiva del objetivo. En este artículo, las imágenes se capturan utilizando disparos de enfoque fijo. Se define un factor de localización del objetivo para eliminar el efecto de la longitud focal y simplificar los cálculos. Para sincronizar las posiciones de múltiples UAV, se define un sistema de coordenadas de navegación dinámica con el líder en su centro. El factor de posicionamiento del objetivo se calcula en función de la información de la imagen y los elementos de acimut dentro del dispositivo de reconocimiento fotoeléctrico del UAV. La ecuación de covarianza se utiliza para derivar el AOA, que luego se utiliza para obtener el valor de coordenadas del objetivo resolviendo la información posicional conjunta del enjambre de UAV. La precisión del algoritmo de posicionamiento se verifica mediante imágenes aéreas reales. Con base en esto, se establece un modelo de error, se da el método de cálculo del PDOP de co-localización y se verifica la corrección del modelo de error a través de la simulación del método estadístico de Monte Carlo. Al final del artículo, se diseña el algoritmo de filtro de Kalman sin seguimiento para mejorar la precisión de posicionamiento, y se realiza un análisis de simulación sobre los estados estacionarios y en movimiento del objetivo. Los resultados experimentales muestran que el algoritmo puede mejorar significativamente la precisión de posicionamiento del objetivo y garantizar un seguimiento estable del mismo.
Descripción
Se propone un algoritmo de localización pasiva basado en imágenes aéreas de UAV y el Ángulo de Llegada (AOA) para resolver el problema de localización pasiva del objetivo. En este artículo, las imágenes se capturan utilizando disparos de enfoque fijo. Se define un factor de localización del objetivo para eliminar el efecto de la longitud focal y simplificar los cálculos. Para sincronizar las posiciones de múltiples UAV, se define un sistema de coordenadas de navegación dinámica con el líder en su centro. El factor de posicionamiento del objetivo se calcula en función de la información de la imagen y los elementos de acimut dentro del dispositivo de reconocimiento fotoeléctrico del UAV. La ecuación de covarianza se utiliza para derivar el AOA, que luego se utiliza para obtener el valor de coordenadas del objetivo resolviendo la información posicional conjunta del enjambre de UAV. La precisión del algoritmo de posicionamiento se verifica mediante imágenes aéreas reales. Con base en esto, se establece un modelo de error, se da el método de cálculo del PDOP de co-localización y se verifica la corrección del modelo de error a través de la simulación del método estadístico de Monte Carlo. Al final del artículo, se diseña el algoritmo de filtro de Kalman sin seguimiento para mejorar la precisión de posicionamiento, y se realiza un análisis de simulación sobre los estados estacionarios y en movimiento del objetivo. Los resultados experimentales muestran que el algoritmo puede mejorar significativamente la precisión de posicionamiento del objetivo y garantizar un seguimiento estable del mismo.