Resumen

En los actuales sistemas de aterrizaje autónomo basados en la visión para microvehículos aéreos (MAV) en plataformas móviles, el rango limitado de localización de puntos de referencia, el sesgo de medición desconocido de la plataforma móvil (como el deslizamiento de las ruedas o la calibración imprecisa de los codificadores) y el anudamiento de la trayectoria de aterrizaje afectan seriamente al rendimiento del sistema. Para superar las deficiencias anteriores, en este trabajo se propone un sistema de aterrizaje autónomo que utiliza un punto de referencia compuesto. En el sistema propuesto, se combinan un punto de referencia de anillo con muescas y un punto de referencia bidimensional como punto de referencia R2D para proporcionar una localización visual en un amplio rango. Además, el deslizamiento de las ruedas y la calibración imprecisa de los codificadores se modelan como el sesgo de medición desconocido de los codificadores y se estiman en línea a través de un filtro de Kalman extendido. La trayectoria de aterrizaje se planifica mediante un solucionador como un problema de programación cuadrática convexa en cada ciclo de control. Mientras tanto, se propone un algoritmo iterativo para añadir restricciones de igualdad y se utiliza para verificar si la trayectoria planificada es factible o no. Los resultados de la simulación y del experimento de aterrizaje real verifican lo siguiente: la localización visual con el punto de referencia R2D tiene las ventajas de un amplio rango de localización y una alta precisión de localización, el resultado de la estimación de la postura de la plataforma en movimiento con un sesgo de medición del codificador desconocido es continuo y preciso, y el algoritmo de planificación de la trayectoria de aterrizaje propuesto proporciona una trayectoria continua para un aterrizaje fiable.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:sistema de aterrizaje autónomo, sesgo de medición desconocido, calibración de codificadores, localización visual, punto de referencia r2d, trayectoria de aterrizaje propuesta, plataforma, alta precisión de localización, resultados de estimación de la postura, sesgo de medición del codificador
• Keywords:autonomous landing system, unknown measurement bias, calibration of encoders, visual localization, r2d landmark, proposed landing trajectory, platform, high localization accuracy, pose estimation results, encoder measurement bias