التوجيه المعتمد على الكاميرا لطائرة رباعية المروحة منخفضة التكلفة

في هذه الورقة، نصف نظاماً يمكّن طائرة رباعية المروحة منخفضة التكلفة مرتبطة بجهاز كمبيوتر محمول أرضي من التنقل ذاتياً في بيئات غير معروفة مسبقاً وبدون نظام تحديد المواقع العالمي. يتكون نظامنا من ثلاثة مكونات: نظام SLAM أحادي العين، ومصفاة كالمان الموسعة لدمج البيانات وتقدير الحالة، ووحدة تحكم PID لتوليد أوامر التوجيه. بجانب نظام يعمل، فإن المساهمة الرئيسية لهذه الورقة هي حل مغلق جديد لتقدير المقياس المطلق للخريطة البصرية المنتجة من قياسات القصور الذاتي والارتفاع. في مجموعة واسعة من التجارب، نوضح أن نظامنا قادر على التنقل في بيئات غير معروفة مسبقاً بمقياس مطلق دون الحاجة إلى علامات اصطناعية أو أجهزة استشعار خارجية. علاوة على ذلك، نوضح (1) متانته أمام الفقدان المؤقت للتتبع البصري وتأخيرات كبيرة في عملية الاتصال، (2) القضاء على انحراف قياسات الحركة نتيجة لنظام SLAM البصري، و(3) تقدير الوضع الدقيق المدرك للمقياس والتنقل.