Infrared-Based Autonomous Navigation for Civil Aircraft Precision Approach and Landing

跑道 全球定位系统 惯性导航系统 计算机科学 卡尔曼滤波器 计算机视觉 惯性测量装置 人工智能 弹道 方向(向量空间) 电信 考古 物理 历史 天文 数学 几何学
作者
Lei Zhang,Zhengjun Zhai,Lang He,Wensheng Niu
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:7: 28684-28695 被引量:17
标识
DOI:10.1109/access.2019.2893062
摘要

Precise navigation is a fundamental problem of aircraft safety approach and landing. However, the existing methods, including rotorcraft-based and fixed-wing-based, cannot meet the requirements of precision approach and landing of civil aircraft in the global position system (GPS)-denied and low visibility. This paper proposes an autonomous approach and landing navigation method whose accuracy is comparable to Inertial/Differential GPS (DGPS) integration. This method integrates inertial data, forward-looking infrared (FLIR) images, and runway geographic information to estimate kinetics states of aircraft during approach and landing. First, we improve an existing method to robustly detect runway, accurately extract three vertexes of runway contour from FLIR images, and synthesize the virtual runway features by runway geo-information and aircraft's pose parameters. Second, we propose to use real and synthetic runway features to create vision cues and integrate them with inertial data in square-root unscented Kalman filter to estimate the motion errors. Meanwhile, the measured motion states are corrected with the estimated state errors. Finally, we design a flight data acquisition platform equipped on a general aircraft and use the real flight data to verify our proposed method. The experimental results demonstrate that the proposed method can run smoothly for civil aircraft precision approach and landing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shjyang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
小黎完成签到,获得积分20
1秒前
英姑的应助被vk2采纳,获得10
1秒前
AUV发布了新的文献求助10
2秒前
洋1发布了新的文献求助10
2秒前
俊逸寒风完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
lzp完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
sunidea发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2的应助被weiyi采纳,获得10
3秒前
不如看海完成签到 ,获得积分10
4秒前
幸运的果子狸完成签到,获得积分10
4秒前
dadamie完成签到,获得积分10
4秒前
11111111的应助被zhangzhang采纳,获得10
4秒前
molly完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
辞旧发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Fzq发布了新的文献求助10
6秒前
脸小呆呆发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
郁是忻完成签到,获得积分10
8秒前
俊逸寒风发布了新的文献求助10
8秒前
落后的玉米完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
Agoni完成签到,获得积分10
10秒前
zzzzz发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
无极微光的应助被啥也不会采纳,获得20
10秒前
null的应助被时衍采纳,获得10
11秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8110003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9517540
关于积分的说明 21512953
捐赠科研通 7687177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411435
关于科研通互助平台的介绍 2538608
邀请新用户注册赠送积分活动 2451407