В этом посте специально для чайников мы поговорим о компьютерном зрении в дронах.

90% программ для компьютерного зрения используют библиотеку OpenCV, которую пишут на Python. То есть, даже если у вас совсем нет опыта в программировании, вы можете сделать программу по определению лиц за полчаса. Но мы сегодня поговорим о дронах.

Компьютерное зрение в БПЛА нужно для двух задач: навигация в пространстве (optical flow) и поиск объектов.

Для навигации к дрону крепится камера, которая делает несколько снимков каждую секунду и сравнивает их. Так дрон понимает, где он находится и куда и как быстро движется. Даже высоту высчитывает.

Но если под дроном монотонная или плохо освещённая поверхность, то дрону будет сложно ориентироваться. Он может вести себя непредсказуемо.

Но на самом деле это надёжная система, которая позволяет дрону летать с точностью до сантиметра.

Из дронов, которые используют Optical Flow, можно выделить все дроны от DJI, некоторые от Autel, а из образовательных — COEX Clover.

Но можно собрать и свой дрон, который будет летать по Optical Flow. Для этого вам понадобится Pixracer r14 или r15 или любой другой полётник, поддерживающий протокол MAVLink, и Raspberry Pi 3b+ или новее.

А вот инструкция: https://www.instructables.com/Autonomous-Drone-Using-RPi/.

Вторая задача — поиск объектов. Тут уже сложнее. Любой поиск объектов на картинке для машинного зрения — это алгоритм, который работает с фильтрами.

Сначала картинка с камеры дрона переводится в чёрно-белую, затем контрастность увеличивается до максимума. После этого алгоритм ищет объекты, похожие на образы, которые были в него заложены.

А что такое образы? Проще говоря, это то, что чаще всего встречается в искомом объекте. В основном это тени. У лица человека — это тени под бровями, носом, область под нижней губой. В случае с техникой образы будут, естественно, другими (синяков под глазами у них нет). Все выходит из основных и характерных отличий этой самой техники, но все построено опять же по большей части на принципе теней (ну или если у дрона будет инфракрасная камера, то это уже совсем другой разговор). Свое видение поиска техники для БПЛА, редактор изложил в картинке.

Когда схожесть достигается заданного процента, дрон выполняет запрограммированные цели.

Как пример, редактор делал проект, в котором дрон ищет перед собой красный шарик и атакует его. Алгоритм выполнен так, что дрон не возвращается на базу, пока шарик не будет уничтожен.

Реализация была такой: берётся картинка, на неё накладываются фильтры цветов, чтобы дрон видел только красные оттенки. Как только с картинки исчезают посторонние цвета, применяется фильтр чёрно-белого с очень высокой контрастностью. И только после этого дрон ищет все объекты, похожие на круг. И пока они не исчезнут, дрон не садится.

В целом пока так, скоро новый лонгрид. Спасибо за внимание!

Пишите о чем вы хотели бы почитать, сделаем.

Всем спасибо за подписки. Замотивировали больше подобных постов делать. Работаем.

Ну что, начинаем отсчет бпла (дней) до нового года?

Итоги 2024 гойда. Всем спасибо!

Завтра выйдет заключительный пост в этом году.

Оказывается чтоб РКН зарегал паблик в реестре нужно этот номер на три дня запостить в паблике. Вот это бред.