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Frequency Modulated Continuous W equency Modulated Continuous Wave Radar and Video F e Radar and Vid

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标签: 彩超

彩超

多普勒成像

多普勒成像

There  has  been  a  push  recently  to  develop  technology  to  enable  the  use  of  UAVsin  GPS-denied  environments.  As  UAVs  become  smaller,  there  is  a  need  to  reducethe  number  and  sizes  of  sensor  systems  on  board.  A  video  camera  on  a  UAV  canserve  multiple  purposes.  It  can  return  imagery  for  processing  by  human  users.  Thehighly  accurate  bearing  information  provided  by  video  makes  it  a  useful  tool  to  beincorporated  into  a  navigation  and  tracking  system.  Radars  can  provide  informationabout  the  types  of  objects  in  a  scene  and  can  operate  in  adverse  weather  conditions.

The  range  and  velocity  measurements  provided  by  the  radar  make  it  a  good  tool  fornavigation.

FMCW  radar  and  color  video  were  fused  to  perform  SLAM  in  an  outdoor  environment.  A  radar  SLAM  solution  provided  the  basis  for  the  fusion.  Correlationsbetween  radar  returns  were  used  to  estimate  dead-reckoning  parameters  to  obtain  anestimate  of  the  platform  location.  A  new  constraint  was  added  in  the  radar  detectionprocess  to  prevent  detecting  poorly  observable  reflectors  while  maintaining  a  largenumber  of  measurements  on  highly  observable  reflectors.  The  radar  measurementswere  mapped  as  landmarks,  further  improving  the  platform  location  estimates.  Asimages  were  received  from  the  video  camera,  changes  in  platform  orientation  wereestimated,  further  improving  the  platform  orientation  estimates.  The  expected  locations  of  radar  measurements,  whose  uncertainty  was  modeled  as  Gaussian,  wereprojected  onto  the  images  and  used  to  estimate  the  location  of  the  radar  reflector  inthe  image.  The  colors  of  the  most  likely  reflector  were  saved  and  used  to  detect  thereflector  in  subsequent  images.  The  azimuth  angles  obtained  from  the  image  deteciiitions  were  used  to  improve  the  estimates  of  the  landmarks  in  the  SLAM  map  overprevious  estimates  where  only  the  radar  was  used.

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