Vision and Control for UAVs: A Survey of General Methods and of Inexpensive Platforms for Infrastructure Inspection

Faz um levantamento dos métodos de visão e controle utilizáveis em UAVs de baixo custo (rastreamento de características, fluxo óptico, servovisão, estabilização, planejamento), com foco na inspeção de infraestruturas. Define dois casos de uso de inspeção ferroviária e testa técnicas selecionadas em um pequeno drone de consumo: detecção e posicionamento de alvos a curta distância perto de estruturas, e seguimento da via a longa distância pelo ponto de fuga dos trilhos.

Principais conclusões

• FAST keypoints with SIFT descriptors chosen for target detection; FAST/Shi-Tomasi ran under 10 ms per frame
• Rail detection ran at about 40-50 Hz including line extraction, with average vanishing-point error below 2.5% of image width
• Laplacian edge detection chosen over Canny for fewer false detections

Limitações

• Parameters tuned on the authors' own small image sets (50 and 165 images)
• Consumer GPS (~2 m) judged too coarse for safe flight close to structures
• No general obstacle-avoidance solution; battery and regulation limit operations