Estimación de Coordenadas GPS para UAVs de Ala Fija Usando Información Visual

Abstract

La odometría visual a partir de imágenes aéreas presenta varias dificultades para poder implementarse de manera adecuada en los UAV (Vehículos Aéreos No Tripulados, por sus siglas en inglés: *Unmanned Aerial Vehicles*) y así dotarlos de una navegación autónoma. El principal desafío es el cálculo de la escala de las imágenes, la cual varía debido a irregularidades en la elevación del terreno. Debido a la variación de la escala a lo largo de un vuelo, resulta imposible mantener una conversión precisa entre los píxeles de la imagen y los metros en el espacio, lo que provoca que la diferencia entre la posición real y la estimada se acumule significativamente.

En el presente trabajo se introduce un método para la estimación de coordenadas del sistema de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés *Global Positioning System*) a partir de información visual capturada por una cámara monocular, la cual se encuentra montada en un vehículo aéreo no tripulado de ala fija. Dicho vehículo es capaz de volar a altitudes de hasta 3000 m. El experimento simula la pérdida de la señal GPS durante el recorrido de un plan de vuelo conocido. El principal aporte es la reducción de la acumulación del error en la estimación de coordenadas mediante un algoritmo que compara las imágenes capturadas por la cámara con una imagen satelital de la zona del vuelo.