Сьогодні розробка систем позиціонування в приміщеннях є перспективним та актуальним, але складним завданням. Це вимагає створення карт на основі планів поверхів, вибору ефективних алгоритмів локації та створення відповідної інфраструктури будівель для надійного визначення місцезнаходження. Під час дослідження розглянуто існуючі системи позиціонування, що використовують радіоканали для навігації в приміщеннях на основі інфрачервоних та ультразвукових маяків. Встановлено, що використання радіоканалу в приміщенні є проблематичним через перешкоди та відбиття сигналів, що впливають на точність. Аналіз показав, що найнадійнішим каналом для використання в приміщенні є канал у видимому діапазоні електромагнітного спектру. Такі системи працюють з використанням відеокамер. Розглянуто системи, які відомі з відкритих джерел та використовують відеокамери і системи машинного зору. Основною проблемою існуючих технологій позиціонування в приміщеннях на основі прикладних систем відеоспостереження є їх зв'язок з робочим фоном, таким як інтер'єр, або вимога однорідного фону для використання кольорових маяків. На основі аналізу запропоновано використання кольорових маяків як опорних точок та систему відеовимірювання для розрахунку відстаней до цих точок та навігації в приміщенні. Використання кольорових маяків пропонується виходячи з гіпотези, що вони можуть працювати в умовах неоднорідного фону, на відміну від існуючих систем. Для підтвердження цих припущень було проведено відповідні дослідження. Розроблено алгоритм розпізнавання кольорових маяків на вхідному відеозображенні, отриманому з відеокамери цифрової обробки зображень. Алгоритм базується на побудові «кольорової маски» з використанням гладкої неперервної логістичної сигмоподібної кривої та функції Гауса для вилучення колірної характеристики світлового сигналу. Розроблено алгоритм визначення координат точки розпізнавання маркера на основі розпізнаних кольорових маяків у кадрах вхідного відеозображення. Для визначення координат мобільної роботизованої системи проводяться вимірювання на відеозображенні шляхом визначення відносних координат маяків у системі координат камери. Будується відносна карта, яка перетворюється на абсолютні координати відеокамери у світовій системі координат за допомогою тривимірного перетворення. Це стає можливим завдяки заздалегідь визначеним абсолютним координатам кольорових маяків. Визначено параметри фільтрації для алгоритму розпізнавання кольорових маяків, що дозволяє алгоритму підтримувати продуктивність в умовах неоднорідного фону. Використовуються такі параметри: дисперсія кривої Гауса для фільтрації відтінків, крива та логістичний зсув порогу сигмоподібної кривої для насичення кольорів; логістична сигмоподібна крива та зсув порогу яскравості. Ці параметри дозволяють класифікувати пікселі вхідного зображення за кольором, тим самим ідентифікуючи лише ті області, які відповідають значенням кольору відповідних частин маяка за змінних умов освітлення.
[1] B. Kovacevic, M. Kovacevic, V. Pekovic and Z. Radonjic, "Automatic key performance indicator measurements of television system using black box testing solution," 2014 IEEE Fourth International Conference on Consumer Electronics Berlin (ICCE-Berlin), Berlin, Germany, 2014, pp. 173-175, https://doi/org10.1109/ICCE-Berlin.2014.7034225..
[2] F. Gao and F. Deng, "Design of a Networked Embedded Software Test Platform Based on Software and Hardware Co-simulation," 2016 IEEE International Conference on Software Quality, Reliability and Security Companion (QRS-C), Vienna, Austria, 2016, pp. 375-381, https://doi/org10.1109/QRS-C.2016.57.
[3] F. Deng and F. Gao, "Design of High Confidence Embedded Software Hardware-in-Loop Simulation Test Platform Based on Hierarchical Model," 2018 IEEE International Conference on Software Testing, Verification and Validation Workshops (ICSTW), Västerås, Sweden, 2018, pp. 163-168, https://doi/org10.1109/ICSTW.2018.00046..
[4] Robin, C., Lacroix, S. ( 2016 ) Multi-robot target detection and tracking:taxonomy and survey. Autonomous Robots, 40 : 729 - 760.
[5] Zou, L. Y., Zhang, M. Z., Rong, M. ( 2019 ) Analysis of intelligent unmanned aircraft systems swarm concept and main development trend. Tactical Missile Technology, 5 : 1 - 11.
[6] Khaliq, S., Ahsan, S., Nisar, M. D. ( 2021 ) Multi-platform hardware in the loop (hil) simulation for decentralized swarm communication using ros and gazebo. In: 2021 IEEE 22nd International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM). Pisa pp. 310315..
[7] Beijing Links Tech. ( 2023 ) Semi physical experimental platform for unmanned aerial vehicle formation flight control Hardware-in-the-Loop Simulation Systems. http://www.linkstech.com.cn/edu/detail?id=524..
[8] Ma J., Li, Y. ( 2024 ) Application of Artificial Intelligence in the Field of UAV. Radio Engineering, 54 (3): 759 - 764.
[9] L. Vu-Ngoc, B. -H. Nguyễn, T. Vo-Duy, M. C. Ta and J. P. F. Trovão, "Power Hardware-in-the-loop Simulation of Hybrid Energy Storage System Considering Supercapacitor Voltage Limitation," 2022 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), Merced, CA, USA, 2022, pp. 1-6, https://doi/org10.1109/VPPC55846.2022.10003397.
[10] H. Chen and Z. Zhou, "Research on hardware-in-the-loop simulation of static var generator," 2024 7th International Conference on Electrical Engineering and Green Energy (CEEGE), Los Angeles, CA, USA, 2024, pp. 100-106, https://doi/org10.1109/CEEGE62093.2024.10744143.
[11] R. Hartwig, A. Hensler and T. Ellinger, “Volume and efficiency optimization of an industrial flying capacitor GaN multilevel inverter,” PCIM Europe digital days 2020; International Exhibition and Conference for Power Electronics Intelligent Motion Renewable Energy and Energy Management, pp. 1–5, 7-8 July 2020..
[12] O. Mikram, A. Abouloifa, I. Lachkar, M. Aourir and H. Katir, “Flatness-Based-Control of Three-phase shunt active power filters based on five-level NPC inverter,” 2020 International Conference on Electrical and Information Technologies (ICEIT), pp. 1–5, 4-7 March 2020.
[13] J. Hrouda, M. Čerňan and K. Procházka, "A New Method of Smart Control of Single-Phase Photovoltaic Inverters at Low Voltage for Voltage Control and Reactive Power Management," in IEEE Access, vol. 12, pp. 80071-80085, 2024, https://doi/org10.1109/ACCESS.2024.3410374.
[14] https://reference.medscape.com/calculator/846/mifflin-st-jeor-equation.