使用深度感应神经网络摄像头控制一个生物灵感的微型飞
Huy Q Pham1, Shreyansh Singh1, Matthew Garratt1
1The University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy, Canberra ACT 2612, Australia.
Bioinspiration & biomimetics
|January 16, 2024
概括
这项研究通过使用低成本摄像头和惯性测量单元,在GPS被拒绝的地区展示了微型直升机的自主飞行. 该系统实现了精确的3D定位保持和通路点导航,与昂贵的系统相美.
科学领域:
- 机器人技术和自主系统
- 航空航天工程 航空航天工程
- 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 迷你飞是有价值的无人机系统,因为它们的耐用性和安全性.
- 传统的导航系统 (GPS,运动捕捉) 对于许多环境来说都很昂贵,不切实际.
- 需要为自主飞导航提供负担得起的,便携式解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估一个低成本的自主飞行系统,用于在GPS被拒绝的环境中的微型直升机.
- 为了实现基本的飞行自主性,使用负担得起的传感器来估计位置和方向.
- 为了证明与传统的高成本定位系统具有可比性能的性能.
主要方法:
- 使用了UNSW-C迷你飞,这是一个生物灵感的设计,有一个充满的信封和控制.
- 集成了一个低成本的嵌入式神经网络立体相机 (OAK-D-PoE) 用于飞探测和定位.
- 使用车载惯性测量单元进行方向估计.
主要成果:
- 实现了稳定的3D位置持有,位置偏差小于0.1米.
- 证明了基本的途径点导航能力.
- 性能与高端多摄像头定位系统 (VICON) 相当.
结论:
- 低成本的定位系统为实现在无GPS条件下实现自主飞行提供了可行的替代方案.
- 这种方法扩大了无人机系统的操作能力.
- 该系统对需要负担得起和便携式自主导航的应用具有前景.
