БПЛА и задачи машинного зрения в БПЛА:Обзор.

Преимущества использования БПЛА Более дешевая стоимость использования по

сравнению с пилотной авиацией Маневренность БПЛА в труднодоступных местах Эффективная аэрофотосъёмка Использование БПЛА для заданий, где есть риск

для жизни пилотов Широкий спектр областей применения

Области применения БПЛАЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИМЧСПоиск людейОповещение населения при ЧССпасательные операцииЛесные пожарыНаводнения

МОНИТОРИНГЭлектростанции (АЭС)Сельское хозяйствоЭлектросети (ЛЭП)Земельные ресурсыНефтегазопроводыЛесные ресурсыВодные ресурсыИнфраструктурыДороги, ЖД линииМесторождения

АЭРОФОТОСЪЕМКАГеокалькуляторГеодезические работыКартографические работыАвиаучет

БЕЗОПАСНОСТЬОхрана государственных границОхрана объектов и людейОбнаружение объектов и людей

НАУКАИсследования в АрктикеИспытание оборудованияНИР, ОКР, НИОКР

Характеристики БПЛА

Классификация БПЛА самолётного типаНазвание Взлётная масса Дальность действия

микро- и мини-БПЛА ближнего радиуса действия

до 5 кг 25...40 км

легкие БЛА малого радиуса действия

5...50 кг 10...70 км

легкие БПЛА среднего радиуса действия

50...100 кг 70...150 км

средние БПЛА 100...300 кг 150...1000 км

средне-тяжелые БПЛА 300...500 кг 70...300 км

тяжелые БПЛА среднего радиуса действия

более 500 кг 70...300 км

тяжелые БПЛА большой продолжительности полета

более 1500 кг около 1500 км

беспилотные боевые самолеты более 500 кг около 1500 км

Полезная нагрузка

Освобождение оператора от задачи по корректировки положения камеры

Определение положения объекта в поле зрения Сохранение лётных характеристик БПЛА Управление движением камеры на основе

видеоизображений, поступающих с неё Режим сопровождения и режим удержания

Полезная нагрузка

получение абсолютных температур выделенного объекта специальный режим работы тепловизора - Изотерма

Полезная нагрузка

встроенная гирокурсовертикаль (датчик угловой скорости и датчик линейного ускорения)

возможность получения абсолютных температур выделенного объекта

Видеокамера с разрешением 720x576 пикс и лазерным целеуказателем

Задачи машинного зрения

Недостаточная безопасность полётов (гражданская авиация)

Цель НИР: повышение точности и надёжности оценки географических координат и курса БПЛА

Идея: распознавание опорных участков в данных бортовой видеосъемки

Рязанский государственный радиотехнический университет2013 г (НИР)

Задачи машинного зренияРязанский государственный радиотехнический университет2013 г

Задачи машинного зрения

Результаты: вычисление вектора признаков объекта,

инвариантного к изменениям условий видеосъемки этого объекта;

Распознавание объектов определённого типа; географические координаты и истинный курс

БПЛА относительно локализованных объектов местности;

ПК АВИ «Навигация»; проведены экспериментальные исследования

Рязанский государственный радиотехнический университет2013 г

Задачи машинного зрения

Зависимость БПЛА от качества сигналов СНС Разработка ПО для моделирования автономного

позиционирования БПЛА Сопоставление спутникового снимка Земли

участка полёта и снимков с БПЛА Вычисление параметров проективного

преобразования Вычисление взаимной ориентации камер на ИСЗ и

БПЛА Поиск соответственных точек

Институт программных систем им. А.К. Айламазяна РАН, Переславль-Залесский2014 г

Задачи машинного зренияИнститут программных систем им. А.К. Айламазяна РАН, Переславль-Залесский2014 г

Коммерческие проектыКомпания Аксенчер

Воздушный мониторинг протяженных объектов инфраструктуры (решение для энергетической и нефтегазовой отрасли)

Обследование электролиний и нефтепроводов. Выявление слабых мест до поломки.

Построение 3D-моделей, ортофотоплана по снимкам БПЛА 2D-распознавание и анализ изображения(распознавание) Комбинирование 3D и 2D-моделей, исторические данные

клиента Анализ рисков, прогнозы Автоматическое создание наряд-заказов

Коммерческие проектыКомпания Аксенчер

Работа системы

Задачи машинного зрения

Бортовая система технического зрения ЛА Снижение ситуационной неопределённости и

распознавания опасных ситуаций Дополнение к системам о предупреждении

столкновения с землёй и с другим воздушным судном Задача обнаружения, распознавания наземных,

воздушных объектов на изображениях бортовой видеосъемки. Распознавание опасных ситуаций

Оценка влияния объектов на безопасность полёта

Рязанский государственный радиотехнический университет(Контракт)

Спасибо за внимание!