MCS-Sim: Un simulador fotorrealista para la investigación en percepción visual de UAV con múltiples cámaras
Autores: Qi, Qiming; Wang, Guoyan; Pan, Yonglei; Fan, Hongqi; Li, Biao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
MCS-Sim: Un simulador fotorrealista para la investigación en percepción visual de UAV con múltiples cámaras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistemas de múltiples cámaras
Vigilancia aérea
Navegación autónoma
MCS-Sim
Investigación en percepción visual
UAV
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Los sistemas de múltiples cámaras (MCS) son fundamentales en la vigilancia aérea y la navegación autónoma debido a su amplia cobertura y alta resolución en la detección. Sin embargo, desafíos como la configuración compleja, la adquisición de datos que consume tiempo y las pruebas costosas obstaculizan el progreso de la investigación. Para abordar estos problemas, presentamos MCS-Sim, un simulador de MCS fotorrealista para la investigación en percepción visual de UAV. MCS-Sim integra configuraciones de sensores de visión, dinámicas de vehículos y escenas dinámicas, lo que permite la creación rápida de prototipos virtuales y la generación de conjuntos de datos multitarea. Soporta la estimación de flujo denso, la reconstrucción 3D, la localización y mapeo simultáneos visuales, la detección de objetos y el seguimiento. Con una interfaz de hardware en bucle, MCS-Sim facilita la simulación en bucle cerrado para la validación del sistema. Los experimentos demuestran su efectividad en la generación de conjuntos de datos sintéticos, la prueba de algoritmos de percepción visual y la simulación en bucle cerrado. Aquí mostramos que MCS-Sim avanza significativamente la investigación en percepción visual de UAV con múltiples cámaras, ofreciendo una plataforma versátil para futuras innovaciones.
Descripción
Los sistemas de múltiples cámaras (MCS) son fundamentales en la vigilancia aérea y la navegación autónoma debido a su amplia cobertura y alta resolución en la detección. Sin embargo, desafíos como la configuración compleja, la adquisición de datos que consume tiempo y las pruebas costosas obstaculizan el progreso de la investigación. Para abordar estos problemas, presentamos MCS-Sim, un simulador de MCS fotorrealista para la investigación en percepción visual de UAV. MCS-Sim integra configuraciones de sensores de visión, dinámicas de vehículos y escenas dinámicas, lo que permite la creación rápida de prototipos virtuales y la generación de conjuntos de datos multitarea. Soporta la estimación de flujo denso, la reconstrucción 3D, la localización y mapeo simultáneos visuales, la detección de objetos y el seguimiento. Con una interfaz de hardware en bucle, MCS-Sim facilita la simulación en bucle cerrado para la validación del sistema. Los experimentos demuestran su efectividad en la generación de conjuntos de datos sintéticos, la prueba de algoritmos de percepción visual y la simulación en bucle cerrado. Aquí mostramos que MCS-Sim avanza significativamente la investigación en percepción visual de UAV con múltiples cámaras, ofreciendo una plataforma versátil para futuras innovaciones.