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帮助无人机避免飞行物体的新发展

2019-05-20 1222 神州明达-小明

  帮助无人机避免飞行物体的新发展

  事件摄像机是不擅长在视觉上像常规摄像机一样解释场景的传感器,但它们对运动非常敏感,以微像素为单位响应每个像素的场景变化。通过比较一帧与另一帧来检测运动的普通相机需要几毫秒才能完成同样的事情,这可能看起来并不多,但对于快速移动的无人机而言,它很容易成为崩溃成功和成功避免之间的区别。

  研究人员开发出一种技术,可以在无人机上应用事件摄像机,以避开抛出的物体。苏黎世大学的研究人员想要回答的问题是,感知延迟实际上影响了无人机能够成功躲避障碍物的最大速度。

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  苏黎世大学的机器人和感知小组率先在无人机上使用事件摄像机。他们发现在高速移动的无人机上使用事件摄像头可以帮助他们避开危险。为了验证他们的研究,他们尽可能地向无人机投掷足球,看看它是否可以躲避它们。由于相对速度很重要,测试模拟了高速飞行中遇到的障碍物。此外,研究人员表示,在每种情况下,动作捕捉数据都证实“如果没有执行回避机动,则球会撞到车辆”。

  机器人(任何类型)避开障碍物所花费的时间主要受到感知等待时间的限制,感知等待时间包括感知环境,处理这些数据,然后生成控制命令。

  根据您正在使用的传感器,您正在使用的算法以及您正在使用的计算机,典型的感知延迟在几十毫秒到几百毫秒之间。传感器本身通常是这种延迟的最大因素,这使得事件相机如此吸引人 - 他们可以用纳秒测量的理论延迟来吐出数据。

  比较你在研究级四旋翼飞行器(单声道和立体声摄像机)上使用事件摄像机发现的传统视觉传感器的类型,事实证明,只要你处理,差异实际上并不是那么重要。四旋翼飞行器没有太快移动。

  然而,随着四旋翼飞行器的速度增加,事件摄像机可以开始发挥作用 - 例如,推力重量比为20的四旋翼飞行器可以实现最大安全避障速度,比如果它高出约12%使用传统相机。这种强大的四旋翼飞行器尚不存在(最大推力重量比接近10),但是我们已经到了那里。

  事件相机的其他优点是它们不会受到运动模糊的影响,并且它们在闪电条件下更具弹性,能够在黑暗中以及在处理高动态范围时工作,如寻找进入太阳。


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