UAV Autonomous Navigation by Image Processing with Uncertainty Trajectory Estimation

Unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, UAV) sind eine Technologie, die sich in einer starken Entwicklung befindet und in mehreren Bereichen Anwendung findet. Für die autonome Navigation von Drohnen besteht ein Standardschema darin, das Signal eines Global Navigation System by Satellite (GNSS) an Bord zu nutzen. Allerdings kann ein solches Signal natürlichen oder menschlichen Interferenzen unterliegen. Unser Ansatz wendet Bildverarbeitungsverfahren für die Positionierung von Drohnen an: Bildkantenextraktion und Korrelation zwischen Drohnenbild und georeferenziertem Satellitenbild. Auch hier wird eine Datenfusion angewandt, um die Trägheitssendaten zu kombinieren und die Positionierung nach Bild. Die Datenfusion erfolgt mittels neuronaler Netzwerke. Die Ausgabe aus dem neuronalen Datenfusion-Netzwerk ist die Korrektur für die Flugbahn von Drohnen. Auch hier wird die Varianz des Flugbahnfehlers vorhergesagt, um die Unsicherheit zu quantifizieren.