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FlightGoggles:一个用于照片级真实相机、外感受传感器与动力学仿真的模块化框架

机器人学 2021-05-31 v2

摘要

FlightGoggles 是一个面向感知驱动机器人飞行器的照片级真实传感器模拟器。FlightGoggles 的关键贡献有两点。首先,FlightGoggles 利用通过摄影测量生成的图形资产提供照片级真实的外感受传感器仿真。其次,它提供了将 (i) 在计算机中实时生成的合成外感受测量值与 (ii) 在动作捕捉设施中由飞行器在运动中生成的飞行器动力学与本体感受测量值相结合的能力。FlightGoggles 能够在自主飞行器周围模拟虚拟现实环境。当飞行器在 FlightGoggles 虚拟现实环境中飞行时,外感受传感器被实时合成渲染,而所有复杂的外在动力学通过飞行器的自然交互有机生成。FlightGoggles 框架使研究人员能够通过规避对空气动力学、电机力学、电池电化学以及其他智能体行为等复杂且难以建模的交互进行估计来加速开发。利用照片级真实外感受传感器仿真进行飞行器在环实验,促进了涉及例如障碍密集环境中的快速敏捷自主飞行、安全人机交互以及灵活传感器选择等新研究方向。FlightGoggles 已被用作选拔九支将晋级 AlphaPilot 自主无人机竞速挑战赛的队伍的主要测试。我们调查了顶尖 AlphaPilot 队伍的方法与结果,这可能具有独立意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.11377,
  title  = {FlightGoggles: A Modular Framework for Photorealistic Camera, Exteroceptive Sensor, and Dynamics Simulation},
  author = {Winter Guerra and Ezra Tal and Varun Murali and Gilhyun Ryou and Sertac Karaman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11377},
  year   = {2021}
}

备注

Initial version appeared at IROS 2019. Supplementary material can be found at https://flightgoggles.mit.edu. Revision includes description of new FlightGoggles features, such as a photogrammetric model of the MIT Stata Center, new rendering settings, and a Python API