Проблематика математичного розпізнавання образів у робототехнічних системах

Анотація

Безпілотні системи довели свою ефективність, але все ще існують проблеми, які необхідно вирішувати для їх вдосконалення та модифікації, такі як збільшення часу польоту, дальності управління та передачі інформації по каналах зв'язку з наземними пунктами управління в необхідній кількості та із заданою швидкістю. БПЛА, які потребують визначення свого місцезнаходження, мають на борту сенсорний пристрій GPS для орієнтації в просторі, який дозволяє визначити, що вони прибули в задану точку, азимут до наступної точки, висоту відносно рівня світового океану та іншу інформацію. Також під час польоту датчик може втратити сигнал із супутника або модуль може перезавантажитися, і БПЛА втратить орієнтацію в просторі. Це завдання вирішується шляхом підвищення пропускної здатності та завадостійкості каналів передачі інформації, що може бути досягнуто за рахунок зосередження на борту максимальної кількості пристроїв, які працюють в програмному режимі без постійного обміну інформацією з центром управління. 
Орієнтування безпілотного літального апарату на місцевості зазвичай реалізується за допомогою систем супутникового зв'язку GPS, які за певних умов можуть працювати нестабільно. Перспективним вирішенням проблеми орієнтування на місцевості за відсутності сигналу супутникової навігаційної системи є застосування алгоритму позиціонування на місцевості без використання систем супутникового зв'язку GPS. Розроблено та реалізовано новий алгоритм позиціонування, в якому для пошуку елемента зображення на карті місцевості використовується метод зіставлення образів, що дозволило підвищити швидкість обчислень, зменшити ймовірність помилок пошуку та значно підвищити точність алгоритму. Метод шаблонного пошуку дозволяє знаходити необхідну ділянку на карті майже зі 100% відповідністю, що дає можливість використовувати його як компонент навігаційної системи безпілотного літального апарату в умовах активної радіоелектронної протидії.