Planning and Control of Autonomous UAV Missions
Loading...
Date
2026
Authors
Prokhorov, Bohdan
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
As robotics systems become more advanced, enabling them to complete missions without human control becomes more important. In this work, we researched how to design and develop a real-time visual servoing solution for a quadrotor UAV equipped with a companion computer, enabling autonomous flight and target tracking. We present an Image-Based Visual Servoing (IBVS) controller that guides the UAV to approach and hover over a target using solely a lightweight object tracking neural network within a closed-loop control framework. Implementing this system solution requires no prior knowledge of the target and operates without GPS during the control phase, relying entirely on visual feedback to accomplish the task defined by the operator.
Description
У мiру розвитку роботизованих систем дедалi важливiшим стає забезпечення їхньої здатностi виконувати мiсiї без участi людини. У цiй роботi дослiджено пiдходи до проектування та розробки системи вiзуального сервокерування в реальному часi для квадрокоптера, оснащеного бортовим комп’ютером, що забезпечує автономний полiт i вiдстеження цiлi. Представлено контролер на основi вiзуального сервокерування за зображенням (IBVS), який спрямовує БПЛА до цiлi та утримує його над нею, використовуючи виключно легку нейронну мережу вiдстеження об’єктiв у рамках системи керування iз зворотним зв’язком. Реалiзована система не потребує попереднiх знань про цiль i функцiонує без GPS на етапi керування, повнiстю покладаючись на вiзуальний зворотний зв’язок для виконання завдання, визначеного оператором.
Keywords
image-based visual servoing, unmanned aerial vehicle, autonomous target tracking, visual feedback control, PID controller, monocular vision, object tracking, distance estimation, bachelor`s thesis, вiзуальне сервокерування за зображенням, безпiлотний лiтальний апарат, автономне вiдстеження цiлi, керування iз зворотним вiзуальним зв’язком, ПIД-регулятор, монокулярний зiр, вiдстеження об’єктiв, оцiнка вiдстанi