基于智能手机光流的四旋翼位置保持功能
计算机视觉与模式识别
2025-02-26 v2
摘要
目的。本文探讨了将智能手机作为四旋翼的计算设备的能力，具体涉及四旋翼维持称为位置保持功能的能力。可以使用手机的传感器和强大的内置摄像头进行图像处理。方法。采用 Shi-Tomasi 角点检测和 Lucas-Kanade 稀疏光流算法，对地面特征进行识别和跟踪，使用俯视摄像头。通过计算四旋翼相对于图像中心的位移来维持位置，并使用欧几里得距离计算四旋翼的俯仰和滚转估计值。结果。实际飞行显示，户外测试中离中心的双标准差为 18.66 cm，以 58cm x 58cm 的四旋翼尺寸而言，意味着 95% 的时间，四旋翼位于直径为 96 cm 范围内。室内测试中，双标准差为 10.55 cm，意味着 95% 的时间，四旋翼位于直径为 79 cm 范围内。结论。智能手机的传感器和摄像头可用于执行光流位置保持功能，证明其作为无人机计算设备的潜力。建议。为进一步提高基于智能手机的四旋翼系统定位系统的性能，建议探索与手机 GNSS 传感器的传感器融合，该传感器为户外应用提供绝对定位信息。研究意义。随着不同设备和小工具集成到智能手机中，本文为手机制造商和研究人员探索智能手机用于无人机用例的潜力提供了机会。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.10752,
title = {Quadcopter Position Hold Function using Optical Flow in a Smartphone-based Flight Computer},
author = {Noel P. Caliston and Chris Jordan G. Aliac and James Arnold E. Nogra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10752},
year = {2025}
}
备注
13 pages