您現(xiàn)在的位置是:首頁 >綜合 > 2020-12-08 09:01:54 來源:
地面機(jī)器人深度估計(jì)和相對定位的框架
葡萄牙波爾圖大學(xué)和瑞典KTH皇家理工學(xué)院的研究人員最近開發(fā)了一個(gè)框架,該框架可以估算正在協(xié)作完成給定任務(wù)的兩個(gè)地面機(jī)器人的深度和相對姿態(tài)。在arXiv上預(yù)先發(fā)表的一篇論文中概述了它們的框架,可以幫助提高多個(gè)機(jī)器人在涉及探索,操縱,覆蓋,采樣和巡邏以及搜索和救援任務(wù)的任務(wù)中的性能。
近年來,研究人員進(jìn)行了越來越多的研究,旨在開發(fā)解決方案以有效地協(xié)調(diào)分散架構(gòu)中的多個(gè)機(jī)器人。為了有效地完成一組任務(wù),群或編隊(duì)中的各個(gè)機(jī)器人應(yīng)至少部分了解周圍環(huán)境中其他特工的姿勢。
這種與姿勢有關(guān)的數(shù)據(jù)(稱為相對姿勢信息)使代理可以優(yōu)化給定目標(biāo)的功能,重新計(jì)劃其軌跡并避免與其他機(jī)器人發(fā)生碰撞。但是,在某些實(shí)際環(huán)境中,特工可能難以獲得準(zhǔn)確的相對姿勢估計(jì)。例如,在偏遠(yuǎn)地區(qū)或僻靜地區(qū)執(zhí)行極端任務(wù)時(shí),機(jī)器人可能會遇到通訊通道以及高精度定位或運(yùn)動捕捉系統(tǒng)的問題。
考慮到這一點(diǎn),來自波爾圖大學(xué)和KTH的研究人員團(tuán)隊(duì)著手開發(fā)一種框架,該框架可以增強(qiáng)為共同目標(biāo)而共同努力的地面機(jī)器人的3-D深度估計(jì)和相對姿勢估計(jì)。他們特別關(guān)注了一種場景,其中涉及兩輛自動地面車輛在未知的環(huán)境中航行,均配備了透視相機(jī)。
研究人員在論文中解釋說:“深度估計(jì)問題旨在恢復(fù)環(huán)境的3D信息。” “相對定位問題包括通過感知彼此的姿勢或共享有關(guān)感知環(huán)境的信息來估計(jì)兩個(gè)機(jī)器人之間的相對姿勢。”
機(jī)器人中用于深度估計(jì)和相對定位的大多數(shù)現(xiàn)有解決方案都是通過分析不連續(xù)的數(shù)據(jù)集來工作的,而無需考慮事件的時(shí)間順序。另一方面,研究人員提出的方法考慮了兩個(gè)機(jī)器人分別通過其相機(jī)收集的信息,然后將其組合起來以計(jì)算它們之間的相對姿勢。由兩個(gè)代理和輸入命令收集的深度估計(jì)信息被饋送到擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF),該濾波器設(shè)計(jì)用于處理此數(shù)據(jù)并估計(jì)機(jī)器人之間的相對姿態(tài)。