近年来,工业机器人的兴起使得建造的效率和安全性得以提升,但由于机器人由于大小与活动范围的限制,在大型建筑上难以施展拳脚。上海同济大学建筑系的无人机自主建造小组,正在进行以无人机取代工业机器人进行空中建造为目的的研究。无人机自主建造系统由无人机空间位姿反馈和地面站轨迹控制两部分组成。该小组先在一定规模的场地中布置适用于无人机飞行的场景,通过无人机空间位姿的获取,设计地面站控制系统,之后便可将装置的尺度扩大到真实建造的尺度,进行建筑建造。

多场协同无人机自主建造-同济大学建筑与城市规划学院

无人机空间位姿的获取,是通过NOKOV度量光学动作捕捉系统实现的。之所以使用光学动作捕捉系统,是依赖于其精确到亚毫米的高精度捕捉。在层高2.5m,工作区域面积约为5m*6m的环境下,该小组使用了8个动作捕捉镜头组成定位系统。动作捕捉镜头通过捕捉固定在无人机上的特制反光标志点,以200Hz的频率记录无人机在空间中的位置信息。获取的数据通过特定的算法,得到无人机的六自由度6DoF信息,包括三维空间XYZ坐标,偏航角Yaw,横滚角Roll以及俯仰角Pitch。

无人机定位数据(6DoF数据等)的数据,实时被控制系统中的飞控程序所获取,用自带的传感器数据进行LPE(Local Position Estimate)计算,用于实时更新无人机相对于全局坐标系的位置估计。之后再通过轨迹规划,协调多台无人机执行砌筑、搬运等任务时在多个航点间的移动方式,确保在操作过程中飞行器的安全以及砌筑顺序的正确。

在基于室内动作捕捉系统的无人机自主建造实时控制系统和可视化界面平台上,该小组现已完成了全部由无人机自主完成的搭建试验,向实现空中无人机自主建造的目标更近了一步。希望在将来,动作捕捉技术能够让无人机协同系统在更多的学科、行业发展中实现成本优化与效率提升,发挥巨大作用。

参考文献:[1]郭喆,陆明,王祥.基于无人机的离散结构自主建造技术初探[J].建筑技艺,2019(09):40-45.

NOKOV动作捕捉系统使多场协同无人机自主建造成为可能相关推荐

  1. 【Nokov】动作捕捉系统标定与机械臂各坐标系的说明

    导语:这一周的工作先是完成了度量系统Nokov的标定,然后对机械臂自身的编码器得到的坐标值与动作捕捉系统Nokov测得的坐标值进行了比较,来观察二者之间的误差.在这个过程中我对Nokov软件Seeke ...

  2. 动作捕捉系统用于苹果采摘机器人

    随着我国农业产业化结构调整和互联网+模式的兴起,水果种植对于农民创收起到重要作用.相比于已实现种植收割全自动化主要粮食作物(如小麦.玉米),目前苹果.梨果等表皮薄易损伤的水果仍然需要人工采摘,这极大提 ...

  3. 动作捕捉助力人-机运动协同性辅助侧翻康复辅具设计

    压力性损伤(即压疮)在长期卧床患者人群中极为常见,是临床中造成经济损失最大的病症之一,而仰卧位侧翻是长期卧床患者有效预防压力性损伤病症的有效措施之一. 现有的辅助侧翻器械为多功能护理床,其通过床面倾斜 ...

  4. 动作捕捉系统用于微创手术

    微创手术是医生通过病人体表的微小切口,将细长的手术工具探入病人体内进行手术操作.与传统的开口手术相比,这种方式可减少手术对病人造成的创伤,缩短恢复时间.但是,微创手术也给医生的操作带来了一系列困难:比 ...

  5. 光学动作捕捉系统在自动化控制领域中的应用

    近年来,各行各业逐步开展了自动化设备的研究,其中以无人机技术和机器人技术的发展尤为迅速,许多高校和科研单位正围绕着这两个方向进行多种应用场景的研究. 无人机领域 在无人机领域,常见的研究方向是多无人机 ...

  6. 光荣与梦想 | XMove动作捕捉系统(一)

    XMove是我和几个死党从2010年开始开发的一套人体动作捕捉系统,软硬件全部自行开发,投入了大量的精力,历经三年,发展四个版本. 今年春节回到老家,翻出了2011年春节时焊电路用过的松香和和硬盘角落 ...

  7. 全球及中国三维精密动作捕捉系统行业研究及十四五规划分析报告

    [报告篇幅]:106 [报告图表数]:145 [报告出版时间]:2022年1月 报告摘要 2021年全球三维精密动作捕捉系统市场规模大约为 亿元(人民币),预计2028年将达到 亿元,2022-202 ...

  8. 光学动作捕捉系统使用教程:刚体贴点说明

    一.光学动作捕捉系统定义: 光学动作捕捉系统的本质是定位系统,它通过捕捉附着于被测物表面的反光标志点,获取反光标点球心的三维坐标,进而去识别多个反光标志点多构成的一个模型.通过计算分析,来获取与其相关 ...

  9. 动作捕捉系统用于机器人关节位移与几何参数标定

    机器人在工业领域和日常生活中起到重要的作用,要完成的任务也越来越复杂,这就需要机器人动作执行时足够精准.机器人的绝对精度是评价机器人性能的一项重要指标. 要提高机器人的绝对精度,需要进行高精度标定.标 ...

最新文章

  1. 一个fork短码的扩展版本
  2. 系统的环境变量path的作用是什么
  3. Java生鲜电商平台-团购模块设计与架构
  4. python中单例模式是什么_python中的单例模式
  5. JavaScript算法(实例六)输出日期 / 数组合并 / 小球下落--反弹运动
  6. 室内定位程序_基于增强现实的室内导航系统如何设计架构
  7. linux串口导致死机,Linux系统死机情况分析与处理方案介绍
  8. 浅谈Ajax的blockUI
  9. 基于Java的线上诊疗系统毕业设计源码1617411
  10. php 中大括号,PHP中大括号#39;{}#39;用法实例总结
  11. 大数据分析服务器硬件配置如何选择
  12. 一插usb接口计算机就重启,电脑故障分析:主机一插USB设备就死机,故障原因令人很无语...
  13. 免费好用的远程控制电脑软件推荐
  14. 吉布斯采样(Gibbs Sampling)及相关算法
  15. Qt编写视频监控系统69-录像计划(支持64通道7*24录像设置)
  16. 双11买的开发板,仪器,学电子的男生被优惠哭了。
  17. SDN软件定义网络 学习笔记(3)--北向接口、东西向接口
  18. 基于guava实现本地缓存
  19. 基于java糖助手服务交流平台计算机毕业设计源码+系统+lw文档+mysql数据库+调试部署
  20. 初来乍到 还望各位同仁多多提携

热门文章

  1. es与数据库的同步方案
  2. 综述|基于深度学习的目标检测(一)
  3. 解决gpedit问题
  4. 字符编码OneHotEncoder
  5. java爬虫利器Jsoup的使用
  6. Windows下bat脚本(cmd命令学习)
  7. jQuery事件 笔记
  8. python 内置函数——排序
  9. Dev C++调试程序方法超详解,系统地学一下如何用 Dev C++ 调试程序
  10. Crackme 22