www.ag88.com无人机辨认与定位技术发展遇阻 智能跟从难破“坚冰

2018-08-11 07:53 作者:产品案例 来源:环亚娱乐ag88旗舰

  无人机辨认与定位技术发展遇阻 智能跟从难破“坚冰”

  曩昔,航拍无人机一向以专业而巨大的形象自居,一度只被用于影视航拍及专业测绘等范畴,因为各项技能水平的不老练,极大的约束了航拍无人机商场的开展。但近些年来跟着图传技能、陀螺仪、惯性组件、传感器以及云台增稳等技能水平的攀升,专业航拍商场也开端向消费范畴搬运。不同的是,消费级用户对无人机个性化程度的要求较高,因而“智能跟拍和高清4K”技能自然而然的成为了当下消费级无人机的卖点,助力无人机工业完成再次打破,但受限于当时无人机的精准辨认与定位技能的不老练,无人机走向“智能化”尚存应战;一起,尽管相机拍照水平已能到达高清4K,但受制于图传延时及云台颤动等技能瓶颈,无人机也难以完成安稳高清的视频流输出。

  自负疆2016年3月正式发布“精灵4”以来,“智能跟拍”就开端走进群众的视界,大疆再度稳超胜券,牢牢的把控住了下一代无人机技能的开展趋势。与此一起,零度智控、法国派洛特以及飞豹等业界抢先企业也开端紧跟大疆的脚步,走上了无人机“智能化”的革新道路。但因为当时智能辨认与定位技能水平开展仍不老练,大都打着“智能跟拍”旗帜的无人机牢靠性实则并不高,并且因为技能门槛的问题,“智能跟拍”现在也只成为了少量抢先企业的“专利”,这令无人机“智能跟拍”的商场开展备受约束。

  “尽管现在商场上打着智能跟拍旗帜的无人机企业和产品有许多,但真实能做‘智能跟拍’技能的企业却很少。”深圳智航无人机有限公司(以下简称“智航无人机”)总监王晓亮在承受《华强电子》记者采访时表明,“智能跟拍这个概念令人耳目一新,但依据当时定位和辨认技能开展的不老练,‘智能跟拍’无人机的牢靠性也饱尝质疑。而现在,业界企业遍及只是停留在这个概念的层面,真实能够深化其间并供给高牢靠性技能的企业相对较少,能够将概念落到实处的也就只要大疆、零度智控等比较知名的几家企业罢了。”

  深圳星图智控科技有限公司(以下简称“星图智控”)研制工程师林翰在承受本刊采访时表明,现在市面上所谓的“智能跟拍”无人机遍及是依据“低精度的GPS传感器+无线遥感”技能来完成的,因为差分GPS或DPS传感器的本钱较高,不带RTK或RTD功用的定位模块价格都在两百以内,即便带了RTK或RTD功用的高精度板卡现在最廉价的也在一千以上,并且RTK精度在厘米级,RTD在亚米级,尽管精度很高,但许多企业仍是会依据对本钱的考虑而抛弃该计划,因而低精度GPS传感器就成为了首选。不过一般的GPS传感器假如缺少了差分批改,定位误差仍是比较大的。除此之外,GPS关于卫星及网络信号的依赖性也很高,当无人机飞入信号欠好的区域时,定位体系也会呈现问题,这就愈加难以满意消费者对“智能跟拍”的期许。

  而大疆提出的立体视觉定位体系正好弥补了“简略粗犷”的单一GPS定位的缺点,从头界说了“无人机智能”的概念,而这种新式的定位技能在Phantom 4上初表现,mavic上到达“高潮”。国网甘肃检修公司举行无人机现场,具有快速避障、精准悬停、多目视觉跟从等强壮功用的FlightAutonomy体系更是被业界给予了很高的点评,智航无人机王晓亮表明,“现在的‘智能跟拍’已不再是一个单一的技能,它经过不断的迭代晋级逐步演化成了一个比较完好的体系。现在要完成无人机的‘智能跟拍’,就需求在该体系的各个组件及模块上下功夫,不只要考虑惯性丈量单元(IMU)和指南针等中心传感器的规划布局,更要考虑体系内置的视觉摄像头、GPS卫星定位体系、超声波模组和其他内核处理器的调配方法,只要经过不断的优化规划,才干更进一步的将智能跟拍技能更完美的表现在实战傍边。”

  尽管大疆的立体视觉定位体系呼声很高,但业界比较遍及的仍是另一种定位技能---光流视觉定位,这又是依据什么样的考量?针对该问题,星图智控林翰解释道,“尽管依据双目立体视觉技能的FlightAutonomy体系功能牢靠并且定位精度很高,但从技能开发和元器件本钱来讲,其普适性是不高的。首要,因为FlightAutonomy体系的部件多而杂乱,它由前视、下视各一对视觉摄像头、主相机、GPS/GLONASS双模卫星定位体系、超声波模组、传感器冗余和24个高功能处理器内核等7个部件所组成,这些部件从规划开发到生产进程,都需求消耗很高的本钱。何况,想要完成立体视觉定位也并非易事,它需求经过获取不同视角下的图画,再依据图画之间像素的匹配联系,然后依据三角丈量原理核算出像素之间的偏移来获取物体的三维信息,终究得到物体的景深信息后,才干够核算出物体与相机之间的实践间隔,物体的三维巨细以及两点之间实践间隔,这需求针对相机标定,图画校正和立体匹配三个不同的杂乱进程进行算法的规划和开发,技能门槛仍是比较高的。”

  林翰进一步表明,与立体视觉技能比较,光流视觉定位体系尽管牢靠性和定位精度相对偏低,但因为其体系结构以及算法规划较为简略,因而开发本钱更低,性价比高,普适性更强。光流视觉定位体系一般只由一对超声波传感器和单摄像头组成,超声波传感器用于丈量飞行器和下方的相对高度,单摄像头经过接连收集飞行器下方的图画信息,然后核算相对方位。算法上只需获取方针目标的远近及相机的成像视点信息,便可经过比照图画序列傍边的像素在时刻域上的改变和相邻帧间的相关性来核算物体运动轨道,省去了立体匹配这一非常杂乱的环节,并极大的简化了图画纠正的进程。因而,从技能门槛结合性价比归纳考虑,光流视觉定位技能都是现在“智能跟拍”无人机使用的首选。

  由此看来,无人机的“智能跟拍”技能现在也只是处于刚落地的阶段,尽管大疆的FlightAutonomy体系完成了牢靠性更高的跟拍技能,但因惯性丈量单元(IMU)和指南针等飞控中心部件的抗干扰功能力难以提高,大疆也被逼选用两套传感器的冗余规划方法,只要这样才干尽可能的去削减无人机跟拍体系呈现紊乱的危险,未来在中心传感器部件的抗干扰性方面还需进一步提高,这样既能够省去额定搭载的冗余传感器部件,又能简化算法及结构规划。www.ag88.com。除此之外,跟着定位和辨认算法以及体系结构的逐步简化,ag环亚娱乐DJI PHANTOM 4 PRO无人机技术...!立体视觉定位技能主导,多种辨认与定位技能并存也将成为未来无人机完成安稳精准的“智能跟拍”技能的干流开展方向。