无人机怎样进行视觉定位

如题所述

无人机室内视觉定位系统,一般俗称“光流”,大多是采用光流、IMU(惯性测量)和声波三个单元综合对室内无人机进行定位;


其中光流技术实现室内定位,超声波传感器控制室内定高,IMU检测飞行器的姿态变化并实时进行调整。


一般在无GPS信号的室内环境会使用到视觉定位模式,内置的光流传感器,将像素分布及颜色、亮度等信息转变为数字信号传送给图像处理系统进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制飞行器的动作,超声波传感器来判别相对高度,通过高效的视觉处理器计算让无人机实现精确室内定位悬停和平稳飞行。


那么通俗的来讲它到底怎么来实现的呢?


光流(optic flow)是什么呢,其实这种视觉现象我们每天都在经历。从本质上说,光流就是你在这个运动着的世界里感觉到的明显的视觉运动(呵呵,相对论,没有绝对的静止,也没有绝对的运动)。


我们假设一个场景


例如,当你坐在飞鸡上,然后观望。你可以看到树、山、太阳等等;



你发现他们都在往后退。这个运动就是光流。


而且,我们都会发现,他们的运动速度居然不一样?

我们假设另外一个开启了疯狗版的狂奔模式的场景;



一些比较远的目标,例如山它们移动很慢,太阳啊就像静止了一样;但一些离得比较近的物体,例如建筑和树,就比较快的往后退,然后离我们的距离越近,它们往后退的速度越快。


一些非常近的物体,例如路过的小鸟啊等等,快到好像在我们耳旁发出嗖嗖的声音。


这就给我们提供了一个挺有意思的信息:通过不同目标的运动速度判断它们与我们的距离。

其实光流除了提供远近外,还可以提供角度信息。


与 咱们的眼睛正对着的方向成90度方向运动的物体速度要比其他角度的快,当小到0度的时候,也就是物体朝着我们的方向直接撞过来,我们就是感受不到它;

我们可以假设自己经常遇到的一种场景;



这种血案,往往会引发了下面的一些讨论;

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