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图像处理算法允许室内无人机自主飞行
2020年08月26日    阅读量:     新闻来源:中国机器人网 vrovro.com  |  投稿

日本的一个研究小组开发了一种单摄像头机器视觉算法,使轻巧的室内机器人能够通过识别和解释瓷砖地板上的参考点来进行自我指导。该技术为功能广泛,用途广泛的新型低成本无人机打开了大门。


该小组由芝浦工业大学电子工程系副教授Chinthaka Premachandra领导,并在IEEE / CAA自动化学报(电气与电子工程师学会(IEEE)和中国自动化学会(CAA)中国机器人网vrovro.com


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由于GPS信号太弱,无法穿透大多数建筑物,因此室内无人机必须依靠通常是可视的环境队列。甲无人驾驶飞机设计用于室内使用是可能比室外雄蜂更小且更轻,根据Premachandra。他说:“我们考虑了不同的硬件选择,包括激光测距仪。” 


“但是测距仪太重了,红外和超声波传感器的精度较低。因此,我们不得不将摄像头用作机器人的视觉传感器。如果您想到手机中的摄像头,那么您将了解如何它们可以小而轻。”


Premachandra的研究团队旨在将制导算法设计得尽可能简单,以允许使用小型,廉价的微处理器。该团队使用了Raspberry pi3,这是一个重约45克的开源计算平台。


他们的研究原型只有一个朝下的相机,其分辨率很低,只有80 x 80像素。Premachandra说:“我们的机器人只需要区分其运动方向并识别拐角。从那里开始,我们的算法就可以推断出它在房间中的位置,从而避免与墙壁接触。”


该团队的程序是通过一系列简单的处理步骤(以黑白网格结尾)拍摄每个80 x 80图像的,从而更容易快速识别沿X和Y平面的运动。


引导方法受到限制,因为它依赖于具有瓷砖地板和可预测图案的房间。Premachandra表示,研究轻巧,自动悬停的室内机器人的下一步工作可能包括使该技术适用于红外热像仪,以便它们可以在黑暗中工作,还可以添加第二个热像仪,以便该机器人可以直观地确定其X,Y位置及其在房间中的高度


Premachandra说:“有很多潜在的应用。” “徘徊在室内的机器人可能在仓库,配送中心和工业应用中用于远程监视安全性。”


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