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Improving Monocular SLAM with Altimeter Hints for Fixed-Wing Aircraft Navigation and Emergency Landing

Andert, Franz und Mejias Alvarez, Luis (2015) Improving Monocular SLAM with Altimeter Hints for Fixed-Wing Aircraft Navigation and Emergency Landing. In: 2015 International Conference on Unmanned Aircraft Systems, ICUAS 2015, Seiten 1008-1016. The 2015 International Conference on Unmanned Aircraft Systems, 2015-06-09 - 2015-06-12, Denver, CO, USA. doi: 10.1109/ICUAS.2015.7152390.

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Offizielle URL: http://www.uasconferences.com/

Kurzfassung

This paper presents a visual Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) method for temporary satellite dropout navigation for an unpowered fixed-wing aircraft. It is designed for flight altitudes beyond typical stereo ranges, but within the range of distance measurement sensors. The proposed visual SLAM method consists of a common localization step with monocular camera resectioning, and a mapping step which incorporates radar altimeter data for absolute scale estimation. With that, there will be no scale drift of the map and of the estimated flight path. The method does not require simplifications like known landmarks and it is thus suitable for unknown and nearly arbitrary terrain. The method is tested with sensor datasets from a manned Cessna 172 aircraft. With 5% absolute scale error from radar measurements causing approximately 2-6% accumulation error over the flown distance, stable positioning is achieved over several minutes of flight time. The main limitations are flight altitudes above the radar range of 750 m where the monocular method will suffer from scale drift, and, depending on the flight speed, flights below 50 m where image processing gets difficult with a downwards-looking camera due to the high optical flow rates and the low image overlap.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96554/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Improving Monocular SLAM with Altimeter Hints for Fixed-Wing Aircraft Navigation and Emergency Landing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Andert, Franzfranz.andert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1638-7735NICHT SPEZIFIZIERT
Mejias Alvarez, Luisluis.mejias (at) qut.edu.auNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 Juni 2015
Erschienen in:2015 International Conference on Unmanned Aircraft Systems, ICUAS 2015
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICUAS.2015.7152390
Seitenbereich:Seiten 1008-1016
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Optical Navigation, SLAM, Fixed-Wing Aircraft, Sensor Fusion
Veranstaltungstitel:The 2015 International Conference on Unmanned Aircraft Systems
Veranstaltungsort:Denver, CO, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:9 Juni 2015
Veranstaltungsende:12 Juni 2015
Veranstalter :The ICUAS Association, Inc.
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Systeme und Kabine (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Unbemannte Luftfahrzeuge
Hinterlegt von: Andert, Dr.-Ing. Franz
Hinterlegt am:17 Jun 2015 10:31
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:02

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