Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.iki.rssi.ru/comp/2009/Grishin_.htm
Дата изменения: Fri Oct 30 14:41:25 2009 Дата индексирования: Tue Oct 2 06:14:59 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: р р р р р р р р р р р р р р р р р р р п п п п п п п |
Гришин В. А., Белинская Е. В.
Цикл работ: 'Разработка и исследование алгоритмов
обработки изображений и компьютерного зрения для решения задач навигации и
управления автоматическими беспилотными летательными аппаратами различных классов'.
Аннотация
Цикл работ посвящен развитию методов обработки
изображений в системах компьютерного зрения, предназначенных для решения задач
навигации и управления автоматическими беспилотными летательными аппаратами
(БПЛА) различных классов, включая космические аппараты (КА). В настоящее время
сфера применения БПЛА стремительно расширяется. Количество разрабатываемых во
всем мире различных БПЛА исчисляется сотнями. Системы технического зрения могут
использоваться также и для повышения безопасности процессов посадки пилотируемымых
человеком летательных аппаратов.
Актуальность данной тематики применительно к задачам
управления полетом КА подтверждается тем, что в США в
Данный цикл работ соответствует следующим направлениям
деятельности Института:
ћ
Фундаментальные и
прикладные научные исследования в области механики, систем управления и информатики
ћ
Фундаментальные и
прикладные научные исследования планет и малых тел Солнечной системы
Перечень работ и их аннотации:
1. Гришин В. А. Оценка точности установления
соответствия в системах технического зрения // Цифровая обработка сигналов, N
4,
Точностные параметры систем технического зрения,
используемых для определения параметров движения летательных аппаратов
относительно визируемой поверхности, в значительной степени определяются
точностью установления соответствия изображений одних и тех же опорных точек на
последовательности кадров. В статье предлагается оценивать ошибки установления
соответствия методом эллипсоидов по результатам локального анализа критериальной
функции соответствия (близости) изображений в окрестности экстремума. Метод
пригоден для реализации в реальном времени на борту летательного аппарата.
2. Гришин В. А. Системы технического зрения в решении
задач управления беспилотными летательными аппаратами // Датчики и системы, N
2,
Системы технического зрения (СТЗ) в настоящее время
находят все более широкое применение в системах управления полетом беспилотных
летательных аппаратов (БПЛА). СТЗ имеют очень высокую информативность и
способны измерять большое количество параметров движения и внешней среды. В
статье показана степень готовности имеющихся технологий обработки изображений и
распознавания образов для выполнения основных задач по управлению БПЛА, в том
числе и наиболее сложной задачи - автоматической посадки БПЛА.
3. Vladimir Grishin. Evolution of
Computer Vision Systems // В сборнике: Binocular Vision: Development, Depth Perception and Disorders. Под ред.:
Jacques McCoun and Lucien Reeves. Серия: Eye and Vision Research
Developments. Изд-во:
Nova Science Publishers. Статья прошла рецензирование и принята к публикации.
Срок выхода в свет - 1-й квартал 2010. Информация на сайте издательства по адресу:
https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=11692
В статье рассматриваются приложения систем
технического зрения (СТЗ) для решения задач управления полетом беспилотных
летательных аппаратов (БПЛА). Существует большое количество проектов, в которых
СТЗ используются для высокоточной навигации, измерения относительных линейных и
угловых перемещений, управления процессом посадки (в частности, посадки на
палубу корабля), наведения и др. Развитие перспективных СТЗ можно разделить на
два этапа. Первый этап развития перспективных СТЗ - реализация всех
перечисленных задач в единой полнофункциональной универсальной СТЗ, имеющей приемлемые
размеры, вес и потребляемую мощность. Таким образом, все задачи по управлению
БПЛА могут быть решены в полностью автоматическом режиме на базе информации, поступающей
от СТЗ. Все необходимые технологии для разработки такой СТЗ известны и степень
их готовности высока. Второй этап развития перспективных СТЗ - их интеграция с
системой управления на основе искусственного интеллекта (ИИ). Такая интеграция
даст с одной стороны существенное улучшение надежности и точности работы СТЗ за
счет использования дополнительной информации об окружающей среде. С другой
стороны система ИИ получит высокую
степень осведомленности о текущем состоянии окружающей среды. Это позволит реализовать
высокоэффективное управление в условиях быстро изменяющейся и враждебной
окружающей среды.
4. Гришин В. А. Алгоритмы измерения высоты и компонент
скорости по телевизионным изображениям при посадке на Фобос // Сборник трудов
Всероссийской научно-технической конференции 'Современные проблемы определения
ориентации и навигации космических аппаратов'. Серия Механика, управление и
информатика. ИКИ РАН. Россия. Таруса. 22-25 сентября
В статье представлены требования, предъявляемые к
алгоритмам измерения высоты (стереорежим) и компонент скорости (монокулярный
режим) исходя из задач и баллистики процесса посадки. Показано, что указанные
требования могут быть удовлетворены путем использования двухканальных измерителей
указанных параметров. Основными являются каналы низкого разрешения. После
захвата на автосопровождение в каналах низкого разрешения включаются каналы
высокого разрешения, обеспечивающие более высокую точность. Представлены
структурные схемы алгоритмов и рассмотрены некоторые вопросы их реализации.
Показана важность анализа динамики процессов прогноза и слежения за текущими
параметрами в стереорежиме и монокулярном режиме.
5. Белинская Е. В. История и перспективы использования
систем технического зрения для управления процессом посадки на планеты и малые
тела Солнечной системы // Сборник трудов Всероссийской научно-технической
конференции 'Современные проблемы определения ориентации и навигации
космических аппаратов'. Серия Механика, управление и информатика. ИКИ РАН.
Россия. Таруса. 22-25 сентября
В статье рассматриваются и анализируются примеры
использования систем технического зрения (СТЗ) в составе автоматических систем
управления, обеспечивающих посадку на поверхность планет и малых тел Солнечной
системы. Изначально, такие СТЗ были разработаны для лунных миссий, однако, в настоящее
время с их помощью осуществлены посадки как на поверхность Марса, так и на
поверхность астероидов. За последнее десятилетие СТЗ зарекомендовали себя как
надежные и недорогие датчики навигационной информации. Развитие и использование
СТЗ обеспечит существенное повышение безопасности автоматической посадки, а,
следовательно, успешности выполнения миссии по исследованию малоизученных или
не изученных в настоящее время объектов Солнечной системы.
6. Гришин В. А. Оптимизация состава спектральных
коэффициентов базиса преобразования Адамара для решения задач установления
соответствия изображений // Пятая Юбилейная Открытая Всероссийская конференция
"Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса".
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября
Одним из наиболее критичных вопросов при разработке бортовых систем технического зрения, предназначенных для управления движением летательных аппаратов, являются алгоритмы установления соответствия изображений точек поверхности на различных кадрах. В рамках рассматриваемого спектрального представления образов окрестностей точек изложена методика и приведены результаты оптимизации состава используемых спектральных коэффициенто