GapFlyt给飞行四旋翼飞机上了蜜蜂的教训腰包
GapFlyt给飞行四旋翼飞机上了蜜蜂的教训
研究人员提出了一种具有生物启发性的系统，以帮助无人机穿越小缝隙。研究人员测试他们的系统，并写在其中发表在一份文件中的分析IEEE机器人与自动化快报。
由Nitin J. Sanket，Chahat Deep Singh，Kanishka Ganguly，CorneliaFermüller和Yiannis Aloimonos撰写的“ GapFlyt：基于主动视觉的极简主义，无结构的四旋翼飞行器间隙检测”中国机械网okmao.com。作者来自马里兰大学公园分校的感知与机器人技术小组。
他们致力于生物启发的四旋翼设计。他们说，这是一个旨在让四旋翼飞行器穿越“未知间隙而无需对场景进行3D重建”的框架，他们说，“仅使用单眼相机和机载感应器即可。”
他们试图指出，这一切都是没有3D重建的，需要仔细观察。在其他地方，他们解释说：“如今，研究人员和从业人员使用传统的计算机视觉算法来构建通用性的表示形式：场景的3D重建。使用这种表示形式，可以构建并完成计划任务，以使四旋翼飞机展示自主性。这些方法效率低下，因为它们不是任务驱动的。”
他们说，只看飞行的昆虫和鸟类就可以自己解决导航和复杂控制年龄的问题，而无需构建3D地图，并且它们是高度任务驱动的。
IEEE Spectrum中的Evan Ackerman很好地提供了关于蜜蜂的课程。
“蜜蜂通过一种极简主义的蛮力方法解决了这一问题：它们飞到一个小洞或缝隙中，徘徊，来回徘徊一点，以收集有关缝隙边缘位置的视觉信息，并然后引导自己。这不是很快，并且不是特别优雅，但是它可靠并且执行不需要很多时间。”
他们的论文标题反映了他们作为一个团队提出的一个问题：“四旋翼飞行器是否能够通过仅使用单目摄像机而无需建立场景的显式3D模型就能克服任意形状的间隙？”
他们在具有不同设置和窗口形状的实验中对它进行了测试。提出的框架已在改良型业余四旋翼Parrot Bebop 2上进行了测试。
IEEE Spectrum带有照片标题，进一步说明了它们用于实验的内容。标题说，经过改装的无人机包括一个安装在顶部的NVIDIA TX2模块。为了进行感应，无人机使用了其前置摄像头和一个向下摄像头，该摄像头结合了摄像头和声纳。
结果呢？他们说，“即使最小公差仅为5cm，他们在2.5m / s的速度下也能达到85％的成功率”。
IEEE Spectrum指出，他们“在各种条件下，对于不同形状的任意形状的窗户，包括最小公差仅为5厘米的窗户”，成功进行了150多次试验。
至于无人驾驶飞机通过间隙时可以达到的最大速度，即2.5 m / s，阿克曼说，“主要是受卷帘式相机的限制（这可能会扰乱更高速度的光流），但是再次，这种方法并非真正适用于高性能无人机。”
他们的工作为何重要：本文探讨了用单眼相机和车载感应器检测未知形状和位置的间隙的问题。这并不是说，跨越差距的问题是新的。作者指出，“多年来，研究人员着迷于穿越间隙的问题”。其他地方的研究人员介绍了计划和控制算法，作者说，一些工作为他们在论文中使用的生物启发方法铺平了道路。
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