環(huán)境感知
上博智像雙目立體視覺環(huán)境感知系統(tǒng)可以使無人系統(tǒng)具備對環(huán)境的深度感知能力，在無人機、智能機器人等領域有著非常廣泛的應用前景。同時，隨著智能硬件的普及和發(fā)展，無人系統(tǒng)對智能硬件在小型化、低功耗、低成本等方面有著強烈的要求，在此背景下，上博智像研發(fā)出了基于雙目立體視覺的環(huán)境感知解決方案。
功能定義及性能指標
雙目攝像頭的成像原理與人眼相似，通過三角測距算法獲得視域內(nèi)任意目標的距離數(shù)據(jù)。
該方案由主控和雙目視覺模塊兩部分組成，具備視覺深度傳感器和強大的運算能力，可以實現(xiàn)對空間環(huán)境的3D深度感知，實現(xiàn)高精度視覺定位，還可實時輸出前方障礙物的距離信息，讓無人機規(guī)避障礙物的同時，還能重新規(guī)劃最優(yōu)飛行路線。
上博智像ZXBV雙目立體視覺系統(tǒng)兼具高實時性、高可靠性、低功耗等優(yōu)點，其測距精度達到95%以上，傳輸速度達到40ms/幀。
方案優(yōu)勢
突破一 FPGA+ARM的圖像處理機架構，節(jié)省運算帶寬，提高系統(tǒng)效率
ZXBV雙目立體視覺系統(tǒng)基于FPGA+ARM的圖像處理機架構。ARM微處理器擁有豐富的指令集；FPGA在速度和并行運算方面具有很大優(yōu)勢，為處理器“瘦身”的同時，還可滿足圖像處理的實時性要求，提高了系統(tǒng)效率。FPGA+ARM的圖像處理架構簡單而又功能強大，有效提高了系統(tǒng)的靈活性和可升級性。
突破二 開啟輔助激光，實現(xiàn)對夜間低紋理障礙物的準確探測
視覺系統(tǒng)對特征不明顯、低紋理等障礙物無法有效識別。而ZXBV增設了激光輔助模塊，可根據(jù)需要向系統(tǒng)正前方發(fā)射一束激光，前方障礙物則被打上激光點標記，系統(tǒng)通過發(fā)射激光、采集圖像、處理圖像等流程，最終計算出障礙物距離信息。
突破三 自主研發(fā)的前后向避障及下向仿地飛行功能，極大提升無人機的智能化和可靠性
ZXBV雙目立體視覺系統(tǒng)可同時支持三組雙目視覺模塊，置于無人機前向和后向的模塊能夠?qū)崿F(xiàn)無人機前、后向避障功能，下向的模塊可實現(xiàn)定高仿地飛行功能。ZXBV這種“一拖三”的創(chuàng)新型設計，集成化程度更高，體積更小，功耗更低，有效提升無人機智能化和可靠性。
突破四 視覺里程計輔助導航，實現(xiàn)實時精準定位
ZXBV采用雙目視覺里程計作為GPS定位系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，利用雙目視覺系統(tǒng)獲取圖片信息，進而通過計算圖片間的關聯(lián)關系來估計物體運動情況。該定位方法具有精度高、實時性好、不受周圍環(huán)境和空間限制等優(yōu)點。
應用情況
截至目前，上博智像ZXBV 雙目立體視覺系統(tǒng)已應用到多類型直升機、多旋翼無人機上，與分布在全國各地的多個飛機、飛控廠家開展了技術對接與友好合作。
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