Роман Олегович Арефьев, кандидат технических наук, доцент,
3, ул. Коммунаров, Иркутск, 664047.
Roman O. Arefyev, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor,
3, Kommunarov str., Irkutsk, 664047.
Олег Николаевич Скрыпник, доктор технических наук, профессор,
ул. Уборевича, 77 Минск, 220096.
Oleg N. Skrypnik, Doctor of Technical Sciences, Full Professor,
77, Uborevich str., Minsk, 220096.
Наталья Геннадьевна Арефьева (Астраханцева), кандидат технических наук, доцент,
3, ул. Коммунаров, Иркутск, 664047.
Natalya G. Arefyeva (Astrakhanceva), Candidate of Technical Sciences, Associate Professor,
3, Kommunarov str., Irkutsk, 664047.
В работе предложена методика оценки фактической точности пространственной стабилизации квадрокоптера DJI Air 2S с помощью его видеокамеры и обработки получаемых видеорядов разработанным программным комплексом в режиме висения над опорным объектом. Программный комплекс выполнен на основе библиотеки OpenCV на языке Python. Для фиксации отклонений систем стабилизации квадрокоптера от заданной позиции предложено использовать опорное поле с известными геометрическими параметрами, информация о которых вносится в алгоритм обработки. Основной задачей программного комплекса является выделение границ опорного поля и измерение геометрических сторон в пикселях, что позволяет определить центр поля и измерить его отклонение относительно центра изображения, а также определить высоту полета квадрокоптера. В работе проведено тестирование предложенного алгоритма измерения высоты. Данная методика применена для оценки точности стабилизации квадрокоптера при различных сочетаниях, используемых для этой цели навигационных датчиков. Проведен статистический анализ полученных результатов и сделаны выводы о соответствии заявленным производителем характеристикам точности позиционирования с помощью оптических систем обхода препятствий и спутниковых навигационных систем.
The paper proposes a method for assessing the actual accuracy of spatial stabilization of a DJI Air 2S quadcopter using its video camera and processing the resulting video sequences with a developed software package in the mode of hovering over a reference object. The software package was implemented using the OpenCV library in Python. To register deviations of stabilization systems from a given position, it is proposed to use a reference field with known geometric parameters, information about which is entered into the processing algorithm. The main task of the software package is to identify the boundaries of the reference field and measure the geometric sides in pixels which allows you to determine the center of the field and measure its deviation relative to the center of the image as well as determine the height of the unmanned aerial vehicle flight. In the work the height measurement algorithm was tested. This technique is used to evaluate the accuracy of quadcopter stabilization with various combinations of navigation sensors used for this purpose. A statistical analysis of the obtained results was carried out and conclusions were drawn about compliance with the characteristics of positioning accuracy declared by the manufacturer using optical obstacle avoidance systems and satellite navigation systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.