Metoda rozpoznawania przeszkód przez bezzałogowy statek powietrzny z wykorzystaniem jednej kamery

W artykule poruszony został problem omijania przeszkód i unikania kolizji przez bezzałogowy statek powietrzny z wykorzystaniem informacji zawartych w obrazie pobranym z jednej kamery. Zaprezentowany algorytm lokalizowania przeszkód wykorzystuje jedną z metod przepływu optycznego – gradientową metodę Lukas Kanade (LK), polegającą na analizowaniu podobieństw pomiędzy kolejnymi ramkami przetwarzanego obrazu. Wizyjny algorytm rozpoznawania przeszkód został zaimplementowany na systemie czasu rzeczywistego uClinux. Jego działanie zostało zweryfikowane na drodze symulacji komputerowej hardware-in-the-loop z modelem latającego skrzydła.

---

A problem of obstacles and collisions avoiding by unmanned aerial vehicles (UAVs), using the information provided from an image taken from one camera is presented in the paper. The optical flow method based on gradient method of Lukas-Kanade was used to obtain the tested structure in 3D space environment (extraction of image’s depth). This method allow to generate local information flow patterns from particular neighborhood of surrounding points. Presented algorithm for obstacle location and estimation of its shape was developed and implemented on the workstation with real time uClinux system. Proposed vision based obstacle avoidance algorithm are demonstrated in simulation and in hardware in the loop flight tests on a fixed-wing UAV.