图像处理算法允许室内无人机自主飞行

来自日本的研究团队开发了一种单摄像头机器视觉算法，使轻巧的室内机器人可以通过识别和解释瓷砖地板上的参考点来进行自我指导。该技术为功能多样，用途广泛的新型低成本无人机打开了大门。

该小组由芝浦工业大学电子工程学系副教授Chinthaka Premachandra领导的研究小组在IEEE/CAA自动化杂志上发表了他们的研究结果，该杂志是美国电气和电子工程师学会(IEEE)和中国自动化学会(CAA)联合出版的刊物。

由于GPS信号太弱，无法穿透大多数建筑物，室内无人机必须依靠环境队列，这通常是可视的。据Premachandra介绍，一架室内设计的无人机可能比户外无人机更小、更轻。“我们考虑了不同的硬件选择，包括激光测距仪，”他说。但是测距仪太重了，红外和超声波传感器精度不高。所以我们用摄像机作为机器人的视觉传感器。想想手机里的摄像头，你就知道它们有多小有多轻了。”

Premachandra的研究团队的目标是将引导算法设计得尽可能简单，允许使用小型、廉价的微处理器。该团队使用的是Raspberry pi3，这是一个大约重45克的开源计算平台。

他们的研究原型有一个向下的摄像头，分辨率很低——只有80 * 80像素。“我们的机器人只需要分辨它的运动方向和识别角落。从那里，我们的算法允许它推断它在房间里的位置，帮助它避免接触墙壁，”Premachandra说。

该团队的程序是通过一系列简单的处理步骤来处理每张80 x 80的图像，以黑白网格结束，从而更容易快速识别x和Y平面上的运动。

引导方法受到限制，因为它依赖于具有瓷砖地板和可预测模式的房间。Premachandra表示，研究轻巧，自动悬停的室内机器人的下一步工作可能包括使该技术适用于红外热像仪，使其可以在黑暗中工作，还可以添加第二个热像仪，以便该机器人可以直观地确定其X，Y位置及其在房间中的高度

Premachandra说：“有很多潜在的应用。” “徘徊在室内的机器人可能在仓库，配送中心和工业应用中用于远程监视安全性。”

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