Исследовательская группа из Японии разработала алгоритм машинного зрения, который позволяет дронам осуществлять навигацию внутри помещений ориентируясь на опорные точки на плиточном полу.
Команда, возглавляемая Чинтхакой Премачандрой, доцентом кафедры электронной инженерии Технологического института Шибаура, опубликовала результаты своего исследования в совместном издании Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и Китайской Ассоциации Автоматизации (CAA) "Journal of Automatica Sinica".
Поскольку сигналы GPS слишком слабы, чтобы проникать в большинство сооружений, беспилотные летательные аппараты внутри помещений должны полагаться на специальные ориентиры, которые, как правило, являются визуальными.
По словам Премачандры, дрон, предназначенный для использования внутри помещений, скорее всего, будет меньше и легче, своего "уличного" собрата. "Мы рассматривали различные варианты аппаратуры, включая лазерные дальномеры, - сказал он. - Но дальномеры слишком тяжелы, а инфракрасные и ультразвуковые датчики страдают от низкой точности. Это привело нас к использованию камеры в качестве визуального датчика робота. Если вы думаете о камере в вашем мобильном телефоне, это дает вам представление о том, насколько маленькими и легкими они могут быть".
Исследовательская группа стремилась к тому, чтобы алгоритм наведения был как можно более простым, что позволило бы использовать маленький и дешевый микропроцессор для обработки данных. В результате команда использовала Raspberry pi3, вычислительную платформу с открытым исходным кодом, которая весит примерно 45 граммов.
Исследовательский прототип дрона был оснащен единственной камерой с разрешением 80 на 80 пикселей, направленной вниз. Такое низкое разрешение было выбрано специально, чтобы робот мог только различать направление движения над плиточным полом и определять углы, а далее алгоритм экстраполировал его положение в комнате, чтобы избежать контакта со стенами.
По словам команды, следующие шаги в исследовании автономных дронов для помещений могут включать в себя адаптацию технологии для инфракрасных камер, чтобы дроны могли работать в темноте, а также добавление второй камеры, чтобы робот мог визуально определить свое положение не только над точкой на полу, но и на какой высоте он находится.
По словам Премачандры, для этой технологии есть много потенциальных вариантов применения: "Летающие в помещении роботы могут быть полезны на складах, дистрибьюторских центрах, а также для дистанционного контроля безопасности в промышленных зонах".
Комментарии
(0) Добавить комментарий