日本的一個(gè)研究小組開發(fā)了一種單攝像頭機(jī)器視覺算法,使輕巧的室內(nèi)機(jī)器人可以通過識別和解釋瓷磚地板上的參考點(diǎn)來進(jìn)行自我指導(dǎo)。該技術(shù)為功能多樣,用途廣泛的新型低成本無人機(jī)打開了大門。
該小組由芝浦工業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)系副教授Chinthaka Premachandra領(lǐng)導(dǎo),并在IEEE / CAA《自動化學(xué)報(bào)》(電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)和中國自動化學(xué)會(CAA)。
由于GPS信號太弱而無法穿透大多數(shù)結(jié)構(gòu),因此室內(nèi)無人機(jī)必須依靠通常是可視的環(huán)境隊(duì)列。甲無人駕駛飛機(jī)設(shè)計(jì)用于室內(nèi)使用是可能比室外雄蜂更小且更輕,根據(jù)Premachandra。他說:“我們考慮了不同的硬件選擇,包括激光測距儀?!?“但是測距儀太重了,紅外和超聲波傳感器的精度低。因此,我們不得不將攝像頭用作機(jī)器人的視覺傳感器。如果您想到手機(jī)中的攝像頭,那么您將了解如何它們可以小而輕?!?/p>
Premachandra的研究團(tuán)隊(duì)旨在將制導(dǎo)算法設(shè)計(jì)得盡可能簡單,以允許使用小型,廉價(jià)的微處理器。該團(tuán)隊(duì)使用了Raspberry pi3,這是一個(gè)重約45克的開源計(jì)算平臺。
他們的研究原型只有一個(gè)朝下的相機(jī),分辨率故意較低-只有80 x 80像素。Premachandra說:“我們的機(jī)器人只需要區(qū)分運(yùn)動方向并確定拐角。從那里開始,我們的算法就可以推斷出它在房間中的位置,從而避免與墻壁接觸。”
該小組的程序是通過一系列簡單的處理步驟(以黑白網(wǎng)格結(jié)尾)拍攝每個(gè)80 x 80圖像的,從而更容易快速識別沿X和Y平面的運(yùn)動。
引導(dǎo)方法受到限制,因?yàn)樗蕾囉诰哂写纱u地板和可預(yù)測模式的房間。Premachandra表示,研究輕巧,自動懸停的室內(nèi)機(jī)器人的下一步工作可能包括使該技術(shù)適用于紅外攝像頭,以便它們可以在黑暗中工作,還可以添加第二個(gè)攝像頭,以便該機(jī)器人可以直觀地確定其X,Y位置及其在房間中的高度
Premachandra說:“有很多潛在的應(yīng)用?!?“徘徊在室內(nèi)的機(jī)器人可能在倉庫,配送中心和工業(yè)應(yīng)用中用于遠(yuǎn)程監(jiān)視安全性?!?/p>
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