JP2015193347A - 飛翔体の慣性航法システム - Google Patents
飛翔体の慣性航法システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015193347A JP2015193347A JP2014073170A JP2014073170A JP2015193347A JP 2015193347 A JP2015193347 A JP 2015193347A JP 2014073170 A JP2014073170 A JP 2014073170A JP 2014073170 A JP2014073170 A JP 2014073170A JP 2015193347 A JP2015193347 A JP 2015193347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- correction
- flight
- images
- inertial navigation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
【解決手段】慣性航法装置と、地上の画像を撮影する撮像装置と、慣性航法装置の検出した慣性データおよび撮像装置が撮影した地上の画像から、飛行データを算出する処理装置13と、を備え、処理装置13は、慣性データから補正前飛行データを算出する飛行データ算出部21と、撮像装置が撮影した地上の画像の変化から、補正前飛行データを補正する補正部22と、を有する飛翔体の慣性航法システム。
【選択図】図2
Description
特許文献1は、横すべりに起因する機首方向算出における誤差については何ら記載していない。
実施形態の飛翔体の慣性航法システム10は、航空機、ヘリコプター等の飛翔体1に搭載され、自立航法を行うための飛行データを出力する。慣性航法システム10は、慣性航法装置11と、撮像装置12と、処理装置13と、を有する。慣性航法装置11は、ジャイロおよびGPSを有する。ここでは、加速度センサや高度計など飛行軌跡に関係するデータを発生する要素も慣性航法装置11に含まれ、慣性航法装置11の出力する慣性データには速度・加速度・高度などのデータも含まれるとして説明する。撮像装置12は、可視カメラおよび/または赤外線カメラなどを有し、地上100の画像を上空から撮影する。撮像装置12は、広角の光学系により比較的広い範囲の画像を撮影する。処理装置13は、コンピュータなどでソフトウエアにより実現され、慣性航法装置11からの慣性データに基づいて、飛行位置、高度、機首方向などの飛行データを発生する。慣性航法装置11および撮像装置12は、広く知られているものが使用され、本発明を限定するものではないので、慣性航法装置11および撮像装置12についての説明は省略する。
処理装置13は、飛行データ算出部21と、補正部22と、を有する。飛行データ算出部21は、慣性航法装置11の出力する慣性データに基づいて、飛行位置、高度、機首方向などを含む補正前飛行データを発生する。飛行データ算出部21は、慣性航法システムで広く知られているものが使用され、本発明を限定するものではないので、飛行データ算出部21についての説明は省略する。
図3は、横すべり角の発生および横すべり角による機首方向の誤差を説明する図である。
図4は、撮像装置で地上を撮影する様子を示す図である。
図8に示すように、撮像装置の画角が同じ場合、飛翔体1の高度が低い場合は地上の撮像範囲は狭く、高度が高い場合は地上の撮像範囲は広くなる。
図10では、飛翔体1が上昇中に所定の時間間隔で2つの画像を撮影した場合であり、最初に撮影された画像がAであり、後で撮影された画像がBである。高さが異なるので、画像の倍率も異なる。ここでの倍率は、地上の所定距離とそれに対応する画像上の距離の比であり、高度が2倍になれば倍率は1/2倍になる。例えば、飛翔体1の高度が500mの時には地上で10mの距離が画像では10mmとした場合,倍率=1/1000であり、高度が1000mの時には地上で10mの距離が画像では5mmとなり、倍率=1/2000であり、倍率は1/2となる。
図11において、倍率が不一致のため、画像Aの特徴像と画像Bの特徴対応像の大きさは異なるが、2つの画像AとBを撮影した時の高度差に応じて画像Aの倍率を画像Bの倍率に一致するように画像A’に変換する。画像A’における特徴像と、画像Bの特徴対応像の大きさは一致し、対応関係を正確に判定できる。
図12において、Aが時刻tに撮影された画像の一部で、Bが時刻t+1に撮影された画像の一部で、画像AとBは、中心が飛行距離に相当する分、離されて配置されているとする。画像AとBの重なっている部分が重なり部分であり、Tが画像Aにおける特徴像を、T’が画像Bにおける特徴対応像を示す。特徴像Tおよび特徴対応像T’を特定し探索するのは重なり部分に相当する枠Cで示した範囲である。したがって、特徴像Tおよび特徴対応像T’を特定し探索する範囲は狭く、探索が容易で処理時間は短い。
10 慣性航法システム
11 慣性航法装置
12 撮像装置
13 処理装置
21 飛行データ算出部
22 補正部
31 画像選択範囲設定部
32 画像対応付け処理部
33 視点変換処理部
34 横すべり角算出部
35 位置及び姿勢角補正部
Claims (9)
- 慣性航法装置と、
地上の画像を撮影する撮像装置と、
前記慣性航法装置の検出した慣性データおよび前記撮像装置が撮影した地上の画像から、飛行データを算出する処理装置と、を備え、
前記処理装置は、
前記慣性データから補正前飛行データを算出する飛行データ算出部と、
前記撮像装置が撮影した地上の画像の変化から、前記補正前飛行データを補正する補正部と、を備えることを特徴とする飛翔体の慣性航法システム。 - 前記慣性データは、3軸の回転角速度を含み、
前記補正前飛行データは、飛行速度、飛行位置、高度および姿勢角を含む請求項1に記載の飛翔体の慣性航法システム。 - 前記補正部は、前記補正前飛行データの飛行位置および姿勢角を補正する請求項1または2に記載の飛翔体の慣性航法システム。
- 前記補正部は、時間間隔をおいて撮影された複数の地上の画像における対応部分の位置変化と、前記補正前飛行データにより予測される前記時間間隔における前記対応部分の画像中での位置変化の差から横すべり角を算出し、算出した前記横すべり角に基づいて、前記補正前飛行データの飛行位置および姿勢角を補正する請求項3に記載の飛翔体の慣性航法システム。
- 前記補正部は、前記補正前飛行データに基づいて、時間間隔をおいて撮影された複数の地上の画像における重なり部分を決定する画像比較範囲決定部を備え、前記重なり部分において位置変化を調べる前記対応部分を決定する請求項4に記載の飛翔体の慣性航法システム。
- 前記補正部は、前記補正前飛行データに基づいて、1つの画像において決定した前記対応部分に対応する部分を他の画像で探索する請求項5に記載の飛翔体の慣性航法システム。
- 前記補正部は、複数個の前記対応部分の位置変化を算出し、複数個の対応部分の位置変化の平均を横すべり角の算出に使用する請求項4から6のいずれか1項に記載の飛翔体の慣性航法システム。
- 前記補正部は、複数個の対応部分から算出した複数の横すべり角の分散を算出し、算出した分散が所定値以下の時にのみ、算出した前記横すべり角に基づいて、前記補正前飛行データの飛行位置および姿勢角を補正する請求項7に記載の飛翔体の慣性航法システム。
- 前記補正部は、前記補正前飛行データに基づいて、前記複数の地上の画像における重なり部分の画像の倍率、移動および回転を補正する請求項4から8のいずれか1項に記載の飛翔体の慣性航法システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014073170A JP6249864B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 飛翔体の慣性航法システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014073170A JP6249864B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 飛翔体の慣性航法システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015193347A true JP2015193347A (ja) | 2015-11-05 |
JP6249864B2 JP6249864B2 (ja) | 2017-12-20 |
Family
ID=54432810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014073170A Expired - Fee Related JP6249864B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 飛翔体の慣性航法システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6249864B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019215702A (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | 株式会社Subaru | 画像処理装置 |
CN112163271A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-01-01 | 北京空天技术研究所 | 大气数据传感系统的大气参数解算方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7445369B2 (ja) | 2018-09-21 | 2024-03-07 | Koa株式会社 | 流量センサ装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006177926A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Korea Electronics Telecommun | カメラの位置及び姿勢情報補正方法及びその装置 |
US20080195316A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Honeywell International Inc. | System and method for motion estimation using vision sensors |
-
2014
- 2014-03-31 JP JP2014073170A patent/JP6249864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006177926A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Korea Electronics Telecommun | カメラの位置及び姿勢情報補正方法及びその装置 |
US20080195316A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Honeywell International Inc. | System and method for motion estimation using vision sensors |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019215702A (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | 株式会社Subaru | 画像処理装置 |
CN112163271A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-01-01 | 北京空天技术研究所 | 大气数据传感系统的大气参数解算方法 |
CN112163271B (zh) * | 2020-09-04 | 2023-11-03 | 北京空天技术研究所 | 大气数据传感系统的大气参数解算方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6249864B2 (ja) | 2017-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10928838B2 (en) | Method and device of determining position of target, tracking device and tracking system | |
US20230360260A1 (en) | Method and device to determine the camera position and angle | |
US10565730B2 (en) | Survey data processing device, survey data processing method, and survey data processing program | |
US10754354B2 (en) | Hover control | |
US10222210B2 (en) | Navigation system and survey system | |
US8243142B2 (en) | Mobile object image tracking apparatus and method | |
US20080195316A1 (en) | System and method for motion estimation using vision sensors | |
US20200264011A1 (en) | Drift calibration method and device for inertial measurement unit, and unmanned aerial vehicle | |
JP6529372B2 (ja) | 3次元計測装置、3次元計測方法、及びプログラム | |
US11099030B2 (en) | Attitude estimation apparatus, attitude estimation method, and observation system | |
JP2008304260A (ja) | 画像処理装置 | |
JP6433200B2 (ja) | 演算装置、演算方法、およびプログラム | |
JP2007240506A (ja) | 3次元形状と3次元地形計測法 | |
TW201711011A (zh) | 定位定向資料分析之系統及其方法 | |
JP6249864B2 (ja) | 飛翔体の慣性航法システム | |
US20190244391A1 (en) | An aerial camera boresight calibration system | |
US11037018B2 (en) | Navigation augmentation system and method | |
JP2000213953A (ja) | 飛しょう体の航法装置 | |
WO2021143664A1 (zh) | 在载运工具中测量目标对象距离的方法、装置和载运工具 | |
JP6242699B2 (ja) | 移動体位置検出システムおよび方法 | |
JP6383817B2 (ja) | 飛しょう体位置計測装置、飛しょう体位置計測方法及び飛しょう体位置計測プログラム | |
JP2020046243A (ja) | 高度計測装置、飛しょう体、高度計測方法、及びプログラム | |
JP2015138010A (ja) | 撮影カメラの位置検出システムおよび方法 | |
CN113939712B (zh) | 基于运输设备取景器传送的信息重置运输设备惯性单元的方法和装置 | |
CN110088561B (zh) | 用于安装在移动载体上的通过恒星重置的目标定位装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170926 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171006 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6249864 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |