Show simple item record

Localization of Unmanned Aerial Vehicles Using an Optical Flow in Camera Images

dc.contributor.advisorSaska Martin
dc.contributor.authorNovák Tomáš
dc.date.accessioned2017-06-07T09:42:59Z
dc.date.available2017-06-07T09:42:59Z
dc.date.issued2017-05-24
dc.identifierKOS-587865100205
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/68397
dc.description.abstractExistuje mnoho technik navigace bezpilotních letadel v prostředích bez dostupnosti GPS. Kalkulace optického toku na palubě pomocí jedné kamery poskytuje uživateli rychle nasaditelné a spolehlivé řešení. Cílem této práce bylo vytvořit náhradu pro populární senzor PX4FLOW Smart Camera, který je zatížen mnoha nevýhodami, a integrovat vzniklé řešení na UAV platformu. Použili jsme fázovou korelaci pro odhad optického toku, pro následné zpracování byla použita metoda inspirována algoritmem RANSAC. Řešení bylo otestováno na datech z reálného světa a porovnáno se senzorem PX4FLOW. Byli jsme schopni poskytnout výrazně větší přesnost a spolehlivost měření horizontální rychlosti v rámci našich testů. Dále byla také vytvořena a otestována metoda pro určení vertikální rychlosti a rychlosti rotace, která používá odhadnutý optický tok z více částí obrazu. Testy na datech z reálného světa ukázaly, že přesnost měření rotace je dostatečná pro praktické použití. To umožňuje, aby metoda byla nasazena i v prostředí, kde není možné používat kompas např. v železobetonových budovách.cze
dc.description.abstractNavigation of Unmanned Aerial Vehicles in GPS-denied environments can be done with multiple techniques. On-board optical flow calculation using single camera gives the user fast-deployable and reliable solution. The goal of this work was to create a replacement for popular PX4FLOW Smart Camera, which is burdened by many drawbacks, and to integrate the solution onto a UAV platform. We used Phase correlation for optical flow estimation and a RANSAC-inspired post-processing method. The solution was tested on real-world datasets and compared with PX4FLOW sensor. We were able to provide significantly higher accuracy and reliability of horizontal speed measurement in our tests. Moreover, a method for yaw rate and vertical velocity measurement using optical flow in different parts of the image was designed and tested. Tests on real-world datasets showed that the accuracy of the yaw rate estimation method was good enough for practical applications. This makes the method open for usage in magnetometer-denied environments such as reinforced concrete buildings.eng
dc.language.isoENG
dc.publisherČeské vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.cze
dc.publisherCzech Technical University in Prague. Computing and Information Centre.eng
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html.eng
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html.cze
dc.subjectBezpilotní letoun, lokalizace, optický tok,počítačové viděnícze
dc.subjectUAV, localization, optical flow, computer visioneng
dc.titleLokalizace bezpilotní helikoptéry analýzou optického toku v obrazecze
dc.titleLocalization of Unmanned Aerial Vehicles Using an Optical Flow in Camera Imageseng
dc.typeBAKALÁŘSKÁ PRÁCEcze
dc.typeBACHELOR THESISeng
dc.date.accepted2017-06-21
dc.contributor.refereeChudoba Jan
theses.degree.disciplineRobotikacze
theses.degree.grantorkatedra kybernetikycze
theses.degree.programmeKybernetika a robotikacze


Files in this item





This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record