Design and research navigation systems without GPS data
Minovič, Pavel Silvestr |
Suzdalev, Ivan | Recenzentas / Rewiewer |
Darbo gynimo komisijos pirmininkas / Thesis Defence Board Chairman | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member |
Baigiamajame magistro darbe „Navigacinės sistemos be GPS duomenų projektavimas ir tyrimas” atliekami tyrimai ir navigacinės sistemos, galinčios veikti be GPS duomenų, projektavimas ir tyrimas. Sistema skirta fiksuoto sparno orlaiviui. Baigiamajame Magistro darbe atliekama mokslinės literatūros analizė, navigacinių algoritmų, veikiančių be GPS, duomenų analizė ir be GPS duomenų veikiančios navigacinės sistemos modeliavimas, atliekant jos tyrimą fiksuoto sparno nepilotuojamo orlaivio pritaikymui. Navigacinė sistema naudoja IMU ir vaizdinę aplinkos informaciją. Duomenys buvo surinkti iš daugelio mokslinių straipsnių. Išvados atskleidžia, kad be GNSS navigacijos galima tiksliai orientuotis teritorijoje, pasikliaujant kitų tipų navigacinėmis sistemomis su papildomai integruotais jutikliais, pvz.: optiniu jutikliu, siekiant didesnio tikslumo. Šių alternatyvių implementacių panaudojimas aptariamos atsižvelgiant į didėjantį bepiločių orlaivių skaičių tiek kariniam, tiek civiliniam naudojimą, didėjantį aplinkos stebėjimą iš oro ir tt. Galiausiai pateikiamos rekomendacijos būsimiems tyrimams ar praktiniam pritaikymui reljefo žemėlapiams ir lokalizavimui, adaptyviajai navigacijai, algoritmai, aplinkos aptikimas su numatymu, realaus pasaulio lauko bandymai ir pan.Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, literatūros analizė, tyrimo metodų analizė, tyrimo rezultatai, išvados ir siūlymai, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis - 66p. teksto be priedų, 3 lentelės, 47 iliustr., 65 bibliografiniai šaltiniai.
This Master's thesis entitled "Design and research of navigation system without GPS data" conducts research and investigates design and study of a navigation system capable of operating without GPS data. The system is designed for fixed-wing aircraft. The study employs performing analysis of scientific literature, data analysis of navigation algorithms operating without GPS and modelling of a navigation system operating without GPS data, conducting it's research for a fixed-wing unmanned aerial vehicle development. The navigation system uses IMU and visual information of the environment. The data was collected from multiple scientific articles, journals and books. The findings reveal it is possible to navigate precisely over an area without GNSS navigation system, relying on other types of navigation systems with additionally integrated sensors, like for example: optic flow vison sensor, for better precision. The implications of these findings are discussed in the context of increasing numbers of UAV's for both military and civilian usage, increase of aerial enviromental monitoring etc. Finally, recommendations for future research or practical applications are provided to terrain mapping and localization, adaptive navigation algorithms, environmental sensing with prediction, real-world field trials and so on. Thesis is separated into 7 parts: Introduction, analysis of literature, analysis of research methods, results of the analysis, conclusions, list of literature, appendix. Thesis consists of - 66 pages of text, 3 tables, 47 illustrations, 65 references.