или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Дроны с необычной системой навигации из Цюриха (+видео)

schedule 28.09.2017 в 06:08 link беспилотники БПЛА University of Zurich испытания камера Швейцария
Несколько лет назад лаборатория Давиде Скарамуззы в Цюрихском университете представила новый динамический датчика зрения, называемый камера событий. Такие камеры схожи с обычными камерами наблюдения и идеально подходят для маленьких и быстро движущихся роботов. В работе ученые Антони Росинол Видал, Анри Ребекк, Тимо Хорстшаефер и профессор Скарамуззе, впервые представили случай, когда камера событий использовалась для автономного пилотирования беспилотного летательного аппарата, обеспечивая ему безопасное и надежное перемещения в изменяющихся условиях, - сообщает Robotics.ua.

Преимущества камер событий

Камеры являются наиболее доступными датчиками зрения для роботов. Если оснастить их IMU и надлежащим освещением, они могут обеспечить очень качественную оценку обстановки. Оценка состояния или понимание того, где вы находитесь и что вы делаете, кажутся простыми вещами для людей, но это очень важные функции для автономных роботов. Чтобы робот принимал решения, связанные с взаимодействием с окружающей средой, он должен иметь очень хорошее представление о своем собственном расположении и о том, как быстро он движется и в каком направлении. Существует много способов отслеживания этих параметров, причем наиболее точные из них являются многообещающими и дорогостоящими. По мере того, как вы пытаетесь сделать оценку состояния с помощью меньших и простых роботов, проблема становится все труднее, особенно если нужно иметь дело с высокодинамичными платформами, такими как быстро движущиеся квадрокоптеры.

Вот почему существует такой соблазн полагаться на камеры. Но у них есть много проблем. Двумя наиболее важными из них являются то, что изображения камеры часто размываются, когда движение датчика превышает частоту кадров, и что камеры не очень хорошо освещены. Камеры событий устроены по-другому. Вместо того, чтобы записывать обстановку, как обычная камера наблюдения, камеры событий записывают, как она меняется. Направьте камеру на сцену, которая не движется, и она вообще ничего не покажет. Но как только камера обнаруживает движение (изменения уровня на пиксельном уровне), она покажет вам только это движение на пиксельной основе и при очень высокой (миллисекундной) частоте обновления.

Управление квадрокоптером

В Цюрихском университете ученые используют оригинальный датчик под названием DAVIS, который имеет встроенную камеру внутри пиксельного массива стандартной камеры вместе с IMU и синхронизацией как с событий, так и кадров. С их помощью дрон может летать самостоятельно, даже при изменении освещения.

«В этой работе мы представляем первый способ оценки состояния, который использует дополнительные преимущества двух датчиков, связывая события, стандартные кадры и инерционные измерения. Мы показываем, что наш гибридный конвейер приводит к повышению точности на 130% по сравнению только с конкретными событиями, и до 85% по сравнению с стандартными кадрами, полученными визуально-инерциальными системами с вычислительной точки зрения. Кроме того, мы используем наш подход, чтобы продемонстрировать, насколько нам известно, первый автономный полет квадрокоптера с использованием камеры наблюдения для оценки состояния, разблокировки сценариев полета, которые не были возможны с помощью традиционной визуальной инерциальной одометрии. Мы демонстрируем полет даже при слабом освещении (например, после полного отключения света в помещении) или сцены, характеризующихся очень высоким динамическим диапазоном (одна сторона комнаты сильно освещена, а другая – затемнена)».



Читайте также: Коптер из Цюриха восстанавливается при сбоях без GPS (+видео).

Чтобы обнаружить относительное движение для точной оценки состояния, камеры квадрокоптера пытаются идентифицировать уникальные функции изображения и отслеживать ход этих функций. Как показано на видео, отслеживание стандартной камеры не срабатывает, когда освещение изменяется или когда оно слишком слабое, а для камеры событий это не проблема. По данным robotics.ua, исследователи еще не тестировали это снаружи, где быстрые переходы между ярким солнечным светом и тёмной тенью являются частыми проблемами для роботов. Но на основе того, что мы видели до сих пор, этот подход кажется очень многообещающим, и мы рады видеть новые датчики для роботов.

Видео коптера

Комментарии: