@MastersThesis{Silva:2017:NaAuVA,
author = "Silva, Wanessa da",
title = "Navega{\c{c}}{\~a}o aut{\^o}noma de VANT em per{\'{\i}}odo
noturno com imagens infravermelho termal",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2017",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2016-08-22",
keywords = "ve{\'{\i}}culos a{\'e}reo n{\~a}o tripulado, imagem
infravermelho termal, rede neural artificial, algoritmo de
colis{\~a}o de m{\'u}ltiplas part{\'{\i}}culas. unmanned
aerial vehicles, thermal infrared images, artificial neural
networks, multiple particle collision algorithm.",
abstract = "Atualmente o emprego de Ve{\'{\i}}culos A{\'e}reos N{\~a}o
Tripulados tem aumentado consideravelmente e se tornado
indispens{\'a}vel para diversas aplica{\c{c}}{\~o}es onde a
interven{\c{c}}{\~a}o humana {\'e} imposs{\'{\i}}vel,
exaustiva, arriscada ou cara, como por exemplo monitoramento de
tr{\'a}fego, opera{\c{c}}{\~a}o de busca e resgate,
vigil{\^a}ncia de fronteiras, entre outras. Com esse aumento no
emprego de Ve{\'{\i}}culos A{\'e}reos N{\~a}o Tripulados, a
navega{\c{c}}{\~a}o aut{\^o}noma tem sido tema de diversas
pesquisas. Para dar solu{\c{c}}{\~a}o a esta
navega{\c{c}}{\~a}o aut{\^o}noma v{\'a}rios sistemas t{\^e}m
sido utilizados, um deles {\'e} com uso de processamento de
imagens, que {\'e} uma alternativa ao sistema mais empregado que
utiliza o Sistema de Posicionamento Global, que pode apresentar
falhas ou bloqueio do sinal. Apesar do emprego em diversas
aplica{\c{c}}{\~o}es de Ve{\'{\i}}culos A{\'e}reos N{\~a}o
Tripulados equipados por um sistema de navega{\c{c}}{\~a}o
aut{\^o}noma baseada em imagens, h{\'a} um desafio em
dot{\'a}-los com a capacidade de voo noturno. Neste contexto,
esta disserta{\c{c}}{\~a}o de mestrado apresenta um m{\'e}todo
capaz de estimar a posi{\c{c}}{\~a}o geogr{\'a}fica do
Ve{\'{\i}}culo A{\'e}reo N{\~a}o Tripulado durante um voo
noturno com uso de imagens a{\'e}reas no espectro do
infravermelho termal capturadas pela aeronave, buscando a
regi{\~a}o sobrevoada em uma imagem de sat{\'e}lite
georreferenciada no espectro do vis{\'{\i}}vel. Para fazer o
registro autom{\'a}tico entre imagem a{\'e}rea e de
sat{\'e}lite, s{\~a}o utilizadas informa{\c{c}}{\~o}es de
bordas extra{\'{\i}}das por Redes Neurais Artificiais e
c{\'a}lculo do coeficiente de correla{\c{c}}{\~a}o para fazer a
estima{\c{c}}{\~a}o da posi{\c{c}}{\~a}o da aeronave, pois
s{\~a}o empregadas com sucesso em trabalhos relacionados. No
sentido de se fazer a configura{\c{c}}{\~a}o autom{\'a}tica da
Redes Neurais Artificiais, o Algoritmo de Colis{\~a}o de
M{\'u}ltiplas Part{\'{\i}}culas {\'e} empregado. Os resultados
obtidos com as t{\'e}cnicas empregadas mostram-se promissores
para emprego na navega{\c{c}}{\~a}o aut{\^o}noma de
Ve{\'{\i}}culo a{\'e}reo n{\~a}o tripulado em per{\'{\i}}odo
noturno. ABSTRACT: Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have been
increasing for being employed for several applications where human
intervention is impossible, exhaustive, risky or expensive, such
as monitoring traffic, search and rescue, border vigilance, among
others. This increase in its use has led to investigate approaches
for autonomous navigation. One of such approaches is employing
image processing instead of Global Positioning System as the
latter may fail or its signal blocked. In spite of being employed
in several applications, it is still a challenge for flying UAVs
during night periods. Therefore, this Masters dissertation
proposes and develops a method that is able to estimate the
geographic position of a UAV during nights based on thermal
infrared images captured by it as well as the satellite image of
the region from the visible band. In order to automatically
register correctly the aerial and satellite images, information on
extracted borders by means of Artificial Neural Networks (ANNs)
and correlation index will be used to estimate UAVs position as
many of the published literature were successful in employing such
techniques. The automatic configuration of ANN has been conducted
by employing Multiple Particle Collision Algorithm (MPCA). The
results obtained with these techniques show promise for use in
autonomous navigation of UAV at nighttime.",
committee = "Velho, Haroldo Fraga de Campos (presidente) and Vijaykumar,
Nandamudi Lankalapalli (orientador) and Shiguemori, Elcio Hideiti
(orientador) and Rosim, Sergio and Ramos, Alexandre Carlos
Brand{\~a}o",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Night UAV autonomous navigation by image processing of thermal
infrared images",
language = "pt",
pages = "126",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3M8CSN8",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3M8CSN8",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "02 maio 2024"
}