روش نوین دانشگاه شریف برای هدایت خودکار پهپادها

پرنده های هدایت پذیر از راه دور یا همان پهپادها امروزه از یک وسیله پرنده بدون سرنشین معمولی که با یک کنترل از راه دور ساده هدایت می شوند فراتر رفته و مجهز به سامانه های هدایت پیشرفته ای شده اند که با استفاده از جی پی اس، پهپاد را مکان یابی کرده و با کمک خلبان خودکار آنها را هدایت می کنند.علاوه بر این روش های دیگری نیز وجود دارند که از سیگنال های جی پی اس بی نیاز هستند چرا که این سیگنالها همیشه در دسترس نیستند و به همین دلیل هنوز سازمان بین المللی هواپیمایی کشوری (ICAO) آن را به عنوان یک وسیله استاندارد و مطمئن برای مکانیابی وسایل پرنده نمی شناسد.

 یکی از بهترین روش های مستقل از سیگنال های جی پی اس، برای هدایت خودکار وسایل پرنده از جمله پهپادها، انطباق تصاویر گرفته شده توسط دوربین پهپاد با تصاویر ماهواره ای موجود از محل مانند تصاویر Google earth است.

به همین منظور نیاز به یک الگوریتم پیچیده رایانه ای است که بتواند به دقت تصاویر را با هم مقایسه کرده و با انطباق تصاویر ماهواره ای و تصاویر اخذ شده از دوربین پرنده، مکانیابی را انجام دهد؛ هرچند این کار به سادگی امکانپذیر نیست و چالش های بسیاری را در بر دارد.

تصاویر گرفته شده توسط ماهواره، از ارتفاع چند صد کیلومتری گرفته شده و مقیاس آنها با تصاویر دوربین یک پهپاد که در نزدیکی زمین پرواز می کند تفاوت بسیاری دارد و اختلاف جهت دو تصویر نیز بسیار فاحش است و همین موضوع، کار انطباق را سخت می کند.

اساسا باید توجه داشت که دوربین های مورد استفاده برای تصویربرداری و ویژگی های آنها بسیار متفاوت است که این امر نیز بر دشواری های موجود می افزاید، اختلاف در زمان تصویربرداری ها که موجب بروز تغییرات طبیعی در جزئیات محل از جمله رنگ درختان و جزئیات خیابانها می شود، چالشی دیگر را در انطباق تصاویر پیش پای متخصصان می گذارد.

به دلیل وجود چنین چالش هایی مساله تطبیق عکس‍ های هوایی که توسط دو دوربین مختلف و در دو زمان متفاوت گرفته شده اند، بسیار پیچیده بوده و همچنان مساله مورد بحث محققان در زمینه پردازش تصاویر و بینایی ماشین است.

اما محققان دانشکده برق دانشگاه صنعتی شریف اخیرا موفق شده اند با بهره گیری از منطق فازی و تلفیق آن با روش های موجود، روشی نوین را ابداع کنند که بر اساس اطلاعات منتشر شده نسبت به دیگر روش ها به طور قابل توجهی از دقت بالاتر و زمان محاسباتی بهینه تری برخوردار است. این پژوهش در قالب یک پروژه پایانی مقطع کارشناسی ارشد در دانشگاه صنعتی شریف انجام شده است.