Una Plataforma de Simulación UAV de Extremo a Extremo para SLAM Visual y Navegación
Autores: Chen, Shengyang; Zhou, Weifeng; Yang, An-Shik; Chen, Han; Li, Boyang; Wen, Chih-Yung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Una Plataforma de Simulación UAV de Extremo a Extremo para SLAM Visual y Navegación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Localización simultánea
Mapeo
Vehículos aéreos no tripulados
Navegación
Simulador ROS-Gazebo-PX4
Sistemas autónomos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La localización y mapeo simultáneos visuales (v-SLAM) y la navegación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) están recibiendo cada vez más atención tanto en la investigación como en la educación. Sin embargo, las pruebas físicas extensas pueden ser costosas y llevar mucho tiempo debido a las precauciones de seguridad, las limitaciones de la batería y la complejidad de las configuraciones de hardware. Para el desarrollo eficiente de algoritmos de navegación y sistemas autónomos, así como para fines educativos, se personalizó en profundidad el simulador ROS-Gazebo-PX4, se integró en nuestros trabajos de investigación previamente publicados y se proporcionó como una solución de simulación de extremo a extremo (E2ES) para UAV, v-SLAM y aplicaciones de navegación. A diferencia de la mayoría de los otros trabajos similares, que solo pueden estimular ciertas partes de los algoritmos de navegación, la plataforma E2ES simula todos los kits de localización, mapeo y planificación de rutas en un solo simulador. El stack de navegación funciona bien en el banco de pruebas E2ES con errores de posición absoluta de 0.3 m (traslación) y 0.9 grados (rotación), respectivamente, para una trayectoria de 83 m de longitud. Además, el E2ES proporciona una autonomía lista para usar, con un clic y a volar en la navegación de UAV. El código fuente del proyecto está abierto para el beneficio de la comunidad de investigación.
Descripción
La localización y mapeo simultáneos visuales (v-SLAM) y la navegación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) están recibiendo cada vez más atención tanto en la investigación como en la educación. Sin embargo, las pruebas físicas extensas pueden ser costosas y llevar mucho tiempo debido a las precauciones de seguridad, las limitaciones de la batería y la complejidad de las configuraciones de hardware. Para el desarrollo eficiente de algoritmos de navegación y sistemas autónomos, así como para fines educativos, se personalizó en profundidad el simulador ROS-Gazebo-PX4, se integró en nuestros trabajos de investigación previamente publicados y se proporcionó como una solución de simulación de extremo a extremo (E2ES) para UAV, v-SLAM y aplicaciones de navegación. A diferencia de la mayoría de los otros trabajos similares, que solo pueden estimular ciertas partes de los algoritmos de navegación, la plataforma E2ES simula todos los kits de localización, mapeo y planificación de rutas en un solo simulador. El stack de navegación funciona bien en el banco de pruebas E2ES con errores de posición absoluta de 0.3 m (traslación) y 0.9 grados (rotación), respectivamente, para una trayectoria de 83 m de longitud. Además, el E2ES proporciona una autonomía lista para usar, con un clic y a volar en la navegación de UAV. El código fuente del proyecto está abierto para el beneficio de la comunidad de investigación.