基于像素处理器阵列的非完整移动机器人敏捷反应式导航
机器人学
2020-09-29 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
本文提出了一种敏捷反应式导航策略，利用低成本处理器阵列传感器驱动非完整地面车辆在杂乱环境中绕预设的门形赛道行驶。这使得机器视觉任务能够直接在传感器的像平面上执行，而无需使用单独的通用计算机。我们展示了一台小型地面车辆使用极少计算资源以高速穿过或避开多个门。为此，为像素处理阵列开发了目标跟踪算法，随后在视觉传感器上直接处理捕获的图像，获取用于控制地面车辆的目标信息。该算法在户外可达 2000 fps，在室内光照水平下可达 200 fps。在传感器层面进行图像处理避免了传统传感器中遇到的图像传输瓶颈。通过实验验证了板载图像处理的实时性与鲁棒性。实验结果表明，该算法能够使地面车辆在具有显著视觉杂乱的环境中以平均 2.20 m/s 的速度导航穿过多个门，并以 3.88 m/s 的速度完成“绕桩”任务。
引用
@article{arxiv.2009.12796,
title = {Agile Reactive Navigation for A Non-Holonomic Mobile Robot Using A Pixel Processor Array},
author = {Yanan Liu and Laurie Bose and Colin Greatwood and Jianing Chen and Rui Fan and Thomas Richardson and Stephen J. Carey and Piotr Dudek and Walterio Mayol-Cuevas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12796},
year = {2020}
}
备注
7 pages