NBD-BRIEF : utilizando informações de proximidade de edifícios na localização global de VANT sobre imagens de satélite

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Stein, Gean Marciel dos Santos
• Orientador(a): Maffei, Renan de Queiroz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Veículos aéreos não tripulados; GPS; Localização : GPS
• Palavras-chave em Inglês: Segmentation; UAV; BRIEF; MCL
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/262695

Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) dependem fortemente de sistemas de localização, geralmente GPS, para realizar suas tarefas com seguranęa e eficiência. No entanto, o uso de GPS não está isento de problemas, e depender de uma única fonte de medição pode ser desastroso para a operação do VANT. Para mitigar esse risco, este trabalho propõe um sistema de localização visual de VANT que serve como uma fonte adicional de estimativa de pose no caso de mau funcionamento do GPS. A melhoria do nosso sistema está no modelo de observação usado na localização de Monte Carlo, que utiliza um novo descritor chamado NBD-BRIEF. Esse descritor é baseado em informações de construções presentes no ambiente, através de uma métrica chamada Distancia de Construção Mais Próxima (NBD - Nearest Building Distance) obtidas na posição do veículo. Tal informaęćo é mais estável e menos suscetível a mudanças de luz e cor do que os métodos tradicionais de correspondência baseados em cores. Extraímos o contorno dos prédios das imagens do VANT usando uma rede convolucional para fornecer informaęões semanticas ao nosso sistema. Nossos experimentos demonstram que o descritor NBD-BRIEF supera outras abordagens para o mesmo problema. Além disso, nosso sistema de localização visual de VANT baseado em NBD-BRIEF estima com precisão a pose do VANT em três voos diferentes, enquanto os outros métodos de localização que comparamos, por serem semelhantes ao nosso, falharam. Em resumo, nosso sistema de localização visual proposto fornece uma solução robusta para a estimativa de pose de VANTs que pode aumentar a segurança e eficiência das operaęões de VANTs.