基于视觉引导地形跟随的恒定角速度调节

昆虫利用视觉线索控制其飞行行为。通过估计视觉刺激的角速度并将其调节至恒定值，蜜蜂能够执行地形跟随任务，从而保持于起伏地面之上的一定高度。为在具生物合理性的计算结构中模仿此行为，本文提出一种基于蜜蜂行为实验的新角速度解码模型。该模型由三部分组成：用于空间信息提取的纹理估计层、用于时间信息提取的运动检测层，以及结合前两层信息以估计角速度的解码层。相较于该领域先前方法，所提模型在光栅实验中产生的响应基本不依赖于空间频率与对比度。提出基于角速度的控制方案，将该模型部署于由游戏引擎 Unity 模拟的蜜蜂中。在图案化地面上完美的地形跟随以及成功飞越不规则纹理地形，展示了其在微型无人机地形跟随中的潜力。