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Un Nuevo Marco vSLAM Resistente al Desenfoque de Movimiento para Micro/Nano-UAVs

Autores: imek, Bura; Bilge, Hasan akir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Un Nuevo Marco vSLAM Resistente al Desenfoque de Movimiento para Micro/Nano-UAVs


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Localización
Tecnologías de mapeo
UAVs
Tamaño micro/nano
Cámaras
VSLAM

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las tecnologías de localización y mapeo son de gran importancia para todas las variedades de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) para llevar a cabo sus operaciones. En un futuro cercano, se planea aumentar el uso de VANT de tamaño micro/nano. Estos vehículos son a veces plataformas desechables, y la reutilización puede no ser posible. Se prefieren cámaras compactas, montadas y de bajo costo en estos VANT debido a limitaciones de peso, costo y tamaño. Se utilizan métodos de localización y mapeo visual simultáneo (vSLAM) para proporcionar conciencia situacional de los VANT de tamaño micro/nano. Los rápidos movimientos de rotación que ocurren durante el vuelo con cámaras montadas sin cardán causan desenfoque de movimiento. Por encima de un cierto nivel de desenfoque de movimiento, existen pérdidas de seguimiento, lo que provoca que los algoritmos vSLAM no operen de manera efectiva. En este estudio, se propone un nuevo marco vSLAM que previene la ocurrencia de pérdidas de seguimiento en VANT micro/nano debido al desenfoque de movimiento. En el marco propuesto, se determina el nivel de desenfoque de los fotogramas obtenidos de la cámara de la plataforma y se restauran los fotogramas cuyo puntaje de medida de enfoque está por debajo del umbral mediante métodos específicos de desenfoque de movimiento. Se han analizado las principales razones de las pérdidas de seguimiento con estudios experimentales, y los algoritmos vSLAM se han hecho duraderos gracias a nuestro marco estudiado. Se ha observado que nuestro marco puede prevenir pérdidas de seguimiento a velocidades de procesamiento de 5, 10 y 20 fps. Los algoritmos vSLAM continúan con operaciones normales a esas velocidades de procesamiento que no se habían logrado antes utilizando algoritmos vSLAM estándar, lo que puede considerarse como una superioridad de nuestro estudio.

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