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On the Safe Navigation Problem for Unmanned Aircraft: Visual Odometry and Alignment Optimizations for UAV Positioning

Andert, Franz und Ammann, Nikolaus und Püschel, Jan und Dittrich, Jörg (2014) On the Safe Navigation Problem for Unmanned Aircraft: Visual Odometry and Alignment Optimizations for UAV Positioning. The 2014 International Conference on Unmanned Aircraft Systems, 2014-05-27 - 2014-05-30, Orlando, FL, USA. doi: 10.1109/ICUAS.2014.6842318.

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Kurzfassung

With increasing automation of unmanned aircraft and the endeavor to fly between buildings in cities and in other occluded areas, safe navigation is essentially required but still a challenge. This paper is about the important issue of vehicle positioning in the case of satellite signal dropouts, and it presents a visual odometry method to compensate GPS positioning interruptions. The presented approach follows common triangulation principles and nonlinear optimization methods. Absolute scale is obtained by a stereo camera, although stereo is required only from time to time. In addition to the estimation of the vehicle position, the method estimates the camera alignment with respect to the vehicle, yielding a more accurate map and pose estimation. Returned vehicle poses are available in real-time with high update rates, being ready for an integration into state estimation and flight control. To demonstrate the algorithm properties, the paper incloses the evaluation of sensor data from unmanned helicopter flight tests. It shows the successful bridging of satellite positioning gaps by calculating the vehicle trajectory only by vision. Finally, the paper discusses some open issues for future work.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/89245/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:On the Safe Navigation Problem for Unmanned Aircraft: Visual Odometry and Alignment Optimizations for UAV Positioning
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Andert, FranzFT-ULFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ammann, NikolausFT-ULFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Püschel, JanFT-ULFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dittrich, JörgFT-ULFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Mai 2014
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICUAS.2014.6842318
Status:veröffentlicht
Stichwörter:unmanned aircraft, GPS-denied navigation, visual SLAM, visual odometry
Veranstaltungstitel:The 2014 International Conference on Unmanned Aircraft Systems
Veranstaltungsort:Orlando, FL, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:27 Mai 2014
Veranstaltungsende:30 Mai 2014
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Drehflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Drehflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der intelligente Drehflügler (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Unbemannte Luftfahrzeuge
Hinterlegt von: Andert, Dr.-Ing. Franz
Hinterlegt am:27 Mai 2014 09:58
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:55

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