UAV’s indoor navigation using TDOA method

Abstract

The popularity of UAV’s during last years is greatly increasing. Drones are getting more broad use in various commercial applications. They are used for mapping, monitoring, logistics, media, search and rescue operations and many more possible use cases. One of the recently emerged UAV’s type are indoor drones. Such drones are mostly used for inspections, security monitoring, warehouse operations and public safety. On this basis, a demand for indoor navigation system arises. The specifics of indoor operations of drones, creates unique technical challenges. Development of reliable and precise navigational systems, will allow to implement autonomous UAV system, which will vastly increase efficiency of indoor drone operations. Studies on this topic are sparse and require further investigations and development. For development of navigation systems, it is possible to rely on existing technologies from different areas, such as indoor positioning for pedestrian navigation, or positioning algorithms, used in aviation. Estimation of theoretical performance and accuracy of indoor navigational algorithms and technologies can allow further improvements and implementation of new technologies for practical use. The developed mathematical model is used for analysis of TDOA-based positioning algorithm, which can be used in such positioning systems.

Популярность БПЛА в последние годы значительно возрастает. Дроны получают все более широкое применение в различных коммерческих приложениях. Они используются для картирования, мониторинг, логистика, средства массовой информации, поисково-спасательные операции и многое другое возможное использование случаи. Одним из недавно появившихся типов БПЛА являются внутренние дроны. Такие дроны чаще всего используется для инспекций, мониторинга безопасности, складских операций и общественной безопасности. На этом основе возникает спрос на внутреннюю навигационную систему. Специфика работы внутри помещений дронов, создает уникальные технические проблемы. Разработка надежных и точных навигационных систем, позволит реализовать автономную систему БПЛА, что значительно повысить эффективность работы дронов внутри помещений. Исследования по этой теме немногочисленны и требуют дальнейших исследований и разработок. Для разработки навигационных систем можно полагаться на существующие технологии от различные области, такие как позиционирование в помещении для пешеходной навигации или позиционирование алгоритмы, используемые в авиации. Оценка теоретической производительности и точности алгоритмов внутренней навигации и технологии могут позволить дальнейшие улучшения и внедрение новых технологий для практического использования. Разработанная математическая модель используется для анализа алгоритм позиционирования, который можно использовать в таких системах позиционирования.