Рассмотрены вопросы разработки системы, способной обеспечивать автоматическую навигацию беспилотного летательного аппарата в окрестности аэродрома без использования дополнительных датчиков. Рассмотрен алгоритм решения этой задачи с использованием бортовой монокулярной системы технического зрения, функционирующей в диапазоне 1,55 мкм. Для обеспечения навигации беспилотный летательный аппарат оснащен системой информационного обмена, а в районе точки взлета-посадки в качестве наземных источников (маяков) предложено использовать полупроводниковые лазеры с некогерентным излучением длиной волны 1,55 мкм, которые обеспечивают работу системы в простых метеоусловиях. Путем измерений угла азимута в двух точках траектории движения беспилотного летательного аппарата вычисляются его координаты местоположения относительно взлетно-посадочной полосы, а также угол курса необходимый для выхода в начальную точку глиссады снижения. Ввиду того, что погрешности измерений обусловлены ошибками измерений угла азимута, курса и скорости полета, ошибками измерения временных интервалов в данной работе пренебрегаем. Полученные графики показывают, что погрешности измерения координат беспилотного летательного аппарата минимальны при пролете напротив маяка и резко возрастают при удалении от него, что обусловлено погрешностью измерения азимута и дальности. При этом измерение местоположения беспилотного летательного аппарата необходимо выполнять на минимальном удалении от маяка
The article discusses the development of a system capable of providing automatic navigation of an unmanned aerial vehicle in the vicinity of an airfield without the use of additional sensors. We considered an algorithm for solving this problem using an onboard monocular vision system operating in the range of 1.55 microns. To ensure navigation, the unmanned aerial vehicle is equipped with an information exchange system, and in the area of the take-off and landing point, we propose to use semiconductor lasers with incoherent radiation with a wavelength of 1.55 microns, which ensure the operation of the system in simple weather conditions, as ground sources (beacons). By measuring the azimuth angle at two points of the trajectory of the unmanned aerial vehicle, we calculated its location coordinates relative to the runway, as well as the course angle necessary to reach the starting point of the descent glide path. Since measurement errors are caused by errors in measuring the azimuth angle, course and flight speed, we neglected errors in measuring time intervals in this work. The obtained graphs show that the errors in measuring the coordinates of an unmanned aerial vehicle are minimal when flying in front of the lighthouse and increase sharply when moving away from it, which is due to the error in measuring azimuth and range. At the same time, the measurement of the location of the unmanned aerial vehicle must be carried out at a minimum distance from the lighthouse
BSIRNet: A Road Extraction Network with Bidirectional Spatial Information Reasoning