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設備與工具阿木實驗室推出的開源項目校園贊助活動，再次迎來開發(fā)者參與！
國防科技大學電子對抗學院司曉坤同學，在Prometheus開源仿真架構的基礎上進行了二次開發(fā)，且使用Prometheus 450（P450）進行了真機實驗并發(fā)表了相關論文。其論文《基于機載單目視覺的四旋翼無人機群內(nèi)相對定位》收錄于中科院SCI期刊工程技術2區(qū)，根據(jù)活動規(guī)則，將獲得阿木實驗室贊助的獎學金5000元！應作者團隊需求，該筆獎學金將作為等值額度，用于抵扣該團隊今后在阿木實驗室購買科研產(chǎn)品的支出。
現(xiàn)將相關論文內(nèi)容分享給大家，鼓勵更多的開發(fā)者加入到我們校園贊助活動中來，只要你是參與開源項目或在相關技術領域獲得榮譽成果的用戶，參與活動就有機會獲得阿木的獎學金！
主題：基于機載單目視覺的四旋翼無人機群內(nèi)相對定位
Author：Xiaokun Si, Guozhen Xu, Mingxing Ke, Haiyan Zhang, Kaixiang Tong and Feng Qi
Author Affiliation：
1.National University of Defense Technology, Hefei 230031, China
2.Beijing Space Information Relay and Transmission Technology Center, Beijing 102300, China
*: Corresponding author：Feng Qi
期刊：中科院SCI期刊工程技術2區(qū) – Drones
作者：司曉坤，許國珍，柯明星，張海燕，童凱翔，齊鋒
作者單位：國防科技大學，北京空間信息傳輸中心
通訊作者：齊鋒
內(nèi)容概述：
集群化是小型多旋翼無人機發(fā)展的重要趨勢之一。無人機集群的穩(wěn)定運行和空地協(xié)同作業(yè)均需高度依賴集群內(nèi)部精確的相對位置信息。現(xiàn)有的相對定位解決方案主要依賴于被動接收的外部信息或昂貴復雜的傳感器，不能很好適用于小型旋翼無人機群的應用場景。因此，本文開發(fā)了一種基于機載單目傳感器的相對定位解決方案，以直接實現(xiàn)無人機之間的實時相對定位。首先，本文應用輕量化的YOLOv8目標檢測算法來實現(xiàn)四旋翼無人機及其旋翼電機的實時檢測。為了提高計算效率，作者根據(jù)無人機的幾何特性推導出一種適應性更強的P3P問題位姿求解算法。為了解決特征點信息不足時的位姿多解問題，本文提出了一種基于無人機合理姿態(tài)范圍的多解判定方法。最后，作者先后在邊緣計算機和無人機平臺上進行了仿真和實物實驗。實驗結果驗證了所提方案的可行性，其中核心算法的性能較經(jīng)典算法有顯著提高。該研究為無人機群擺脫外部信息依賴、應用于復雜環(huán)境、改善自主協(xié)作和降低成本提供了一種新的解決方案。
引用Prometheus說明：
本文所述研究中，以兩架阿木實驗室研發(fā)的Prometheus 450（P450）無人機為實驗平臺，并加裝阿木實驗室研發(fā)的G1吊艙作為實時圖像采集設備。本文所提出的視覺定位方案均在Prometheus 450（P450）無人機上進行部署和實驗，通過實驗對所提方案的可行性進行了充分驗證。文中引用為“We conduct secondary development and experiments based on two Prometheus 450 (P450) UAVs producted by Amovlab, Chengdu, China [48].”。
圖1 實驗平臺組成示意圖
圖2 機載視覺檢測效果
圖3 實驗場景圖
圖4仿真實驗定位相對誤差分布圖
圖5 實物實驗定位相對誤差分布圖
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