RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2025, том 17, выпуск 3, страницы 38–46 (Mi vyurm646)

Математика

Алгоритм анализа зашумленных видеоданных для навигации автономных роботов

А. А. Кузнецов

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация

Аннотация: Автономные роботы широко используются для различных целей, включая мониторинг, исследования, чрезвычайные ситуации и т. д. Главными преимуществами автономных роботов являются мобильность, простота развертывания и эффективность в реальных сценариях. Актуальной является задача навигации автономных роботов на основе данных, полученных из видеоканала. Целью исследования является реализация алгоритма анализа зашумленных видеоданных для детекции ключевых точек навигационных объектов. Традиционные подходы детекции ключевых точек навигационных объектов используют итерационные алгоритмы, без применения нейронных сетей. Предлагается использовать нейросетевую модель YOLOv11 для решения задачи. В качестве входных данных нейросети будут выступать RGB-изображения. Результатом работы будут координаты ключевых точек навигационных объектов. Приведены данные тестов алгоритма на данных датасета и данных, полученных с испытаний демонстратора двигательной установки с центральным телом. Используется метрика OKS (Object Keypoint Similarity). Результатом исследования является нейронная сеть, разработанная и обученная для детекции навигационных объектов и их ключевых точек. Определяя ключевые точки объектов, можно корректировать инерциальные навигационные системы. Полученная нейронная сеть устойчива к различным помехам и шумам, в том числе перекрытиям.

Ключевые слова: навигация, нейронные сети, YOLOv11, автономные роботы.

УДК: 004.032.26

Поступила в редакцию: 07.07.2025

DOI: 10.14529/mmph250304



© МИАН, 2026