Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету ДругиеАвтономная 3D навигацияАвтономная 3D навигация
2024-05-252024-05-25СтудИзба
Курсовая работа: Автономная 3D навигация
Описание
Оглавление
3
4
Введение
На данный момент существует всего несколько промышленных ре-шений, ограничивающихся группой камер и IMU и действительно про-изводящих реконструкцию окружающего мира во время навигации. Хо-рошим примером может быть Skydio 2 [6], использующий 6 камер, в частности, для обзора всего окружающего пространства. Однако, с дру-гой стороны, человек может без особых проблем управлять квадроко-птером, используя изображение всего лишь с одной камеры. В этом контексте возникает вопрос: будет ли достаточно одной камеры для автономной навигации квадрокоптера? Этот случай оказывается кон-цептуально более сложным из-за следующей проблемы.
Реконструкция карты окружающе
Введение | 5 | ||
1. | Постановка задачи | 7 | |
2. | Обзор | 8 | |
2.1. | Системывидеозрения..................... | 8 | |
2.2. | ЗадачаSLAM-а ........................ | 9 | |
2.3. | Критериивыбораподхода . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 9 | |
2.4. | Выбранныйподход ...................... | 10 | |
2.5. | Структурасистемы...................... | 11 | |
2.6. | Произведённые испытания . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 11 | |
2.7. | Потребовавшиеся изменения . . . . . . . . . . . . . . . . . | 12 | |
3. | Внесение необходимых изменений | 13 | |
3.1. | Новое представление карты . . . . . . . . . . . . . . . . . | 13 | |
3.2. | Симуляцияобычнойкамеры. . . . . . . . . . . . . . . . . | 15 | |
3.3. | Симуляция rgbd-камеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 16 | |
4. | Отслеживание пересечений | 17 | |
4.1. | ”Честное” пересечение пирамид . . . . . . . . . . . . . . . | 18 | |
4.2. | Пересечение пирамид без наклона . . . . . . . . . . . . . | 18 | |
4.3. | Пересечение в виде усечённого конуса . . . . . . . . . . . | 19 | |
4.4. | Доступныеэвристики..................... | 21 | |
5. | Изменение траектории | 23 | |
5.1. | Причины для совершения сдвига . . . . . . . . . . . . . . | 23 | |
5.2. | Формасдвига ......................... | 23 | |
5.3. | Деталиреализации ...................... | 24 | |
5.4. | Поворотывовремяполёта . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 25 | |
6. | Изменения в структуре системы | 26 | |
6.1. | Начальнаяструктура..................... | 26 | |
6.2. | Конечнаяструктура ..................... | 27 |
3
7. Анализ результатов | 29 |
Заключение | 31 |
Список литературы | 32 |
4
Введение
- течение последнего десятилетия произошло существенное продви-жение в сфере робототехники летательных аппаратов и, в частности, квадрокоптеров. Основные примеры их использования включают съём-ку видеозаписей с недоступных человеку ракурсов, построение карты местности, транспортировку вещей и исследование труднодоступных или опасных для человека объектов. Почти в каждом из сценариев использования квадрокоптера так или иначе приходится решать про-блему избежания столкновений с препятствиями. В случае, если робот является автономным (не подразумевает прямого управления челове-ком), эта проблема становится особенно актуальной. Более того, при автономном движении робота должна учитываться возможность поте-ри сигнала GPS и других сетей. По этой причине в ”базовый” набор сенсоров входят только IMU (Inertial Measurement Unit) и некоторая система видеозрения, в роли которой могут выступать группа камер или лидар. Однако стоимость лидара обычно в десятки раз превышает стоимость камеры, поэтому использование группы камер всё же оказы-вается дешевле, хоть и сложнее с технической точки зрения.
На данный момент существует всего несколько промышленных ре-шений, ограничивающихся группой камер и IMU и действительно про-изводящих реконструкцию окружающего мира во время навигации. Хо-рошим примером может быть Skydio 2 [6], использующий 6 камер, в частности, для обзора всего окружающего пространства. Однако, с дру-гой стороны, человек может без особых проблем управлять квадроко-птером, используя изображение всего лишь с одной камеры. В этом контексте возникает вопрос: будет ли достаточно одной камеры для автономной навигации квадрокоптера? Этот случай оказывается кон-цептуально более сложным из-за следующей проблемы.
Реконструкция карты окружающе
Характеристики курсовой работы
Предмет
Учебное заведение
Семестр
Просмотров
1
Размер
1,56 Mb
Список файлов
Автономная 3D навигация.doc