Пресс-релизы //

В ЛЭТИ научились автоматически настраивать колеса и камеры у беспилотных роботов с помощью “шахматных досок” и QR-кодов

Сегодня беспилотные колесные роботы различных типов внедряются во многих сферах жизни. Например, в разных городах мира идет тестирование беспилотных автомобилей, такси и курьеров доставки товаров. Поскольку предполагается, что в будущем число роботов в городах будет увеличиваться, то перед учеными возникают задачи по разработке алгоритмов, методов и систем, которые позволят таким машинам эффективно и безопасно для общества взаимодействовать друг с другом и окружающей средой.
Для создания и отработки работы различных аспектов интеллектуальных систем для роботов в 2016 году в Массачусетском технологическом институте (США) был разработан проект Duckietown: это пространство, которое представляет собой уменьшенную модели реальной городской транспортной среды, которая включает в себя дороги с разметкой, транспортные средства, светофоры, дорожные знаки, беспилотных колесных роботов и уточек-пешеходов. Со временем проект стал международным, и свои модели городов для испытания беспилотников открылись в университетах разных стран. В 2021 году пространство Duckietown было открыто в СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
«Точное перемещение беспилотных роботов требует настройки камеры, от параметров которой зависит компьютерное зрение, а также калибровки ведущих колес, от которых зависят повороты и движение по прямой. Сегодня настройка этих параметров у роботов делается операторами вручную. Калибровка одного робота делается относительно быстро. Однако, если мы хотим запустить сразу несколько беспилотников, то нам потребуется много времени и операторов. Для решения этой проблемы мы разработали метод, который позволяет роботу самостоятельно и оперативно настроить камеру и колеса. Этот метод мы успешно отработали в нашем Duckietown», - рассказывает ассистент кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антон Филатов.
Эксперименты проводились на трехколесных роботах с колесной формулой 2:1, в которых ведущими являются передние два колеса (такие роботы применяются во всех Duckietown). Регулярная настройка оборудования у беспилотников перед их применением требуется, потому что в процессе массового производства камер и колес, полученные изделия неизбежно будут немного различаться. Эти небольшие погрешности приводят к тому, что колеса могут быть немного разного размера, а камеры станут делать незначительно различающиеся снимки. Без калибровки робота эти факторы могут приводить его к нарушению заданного движения и дезориентации в пространстве.
Ученые ЛЭТИ разработали два последовательных этапа настройки камеры и колес, которые робот может выполнять самостоятельно. Сначала начинается калибровка камеры, которая осуществляется с помощью фотосъемки нескольких горизонтально расположенных шахматных досок с известными размерами квадратов. Робот делает серию снимков в процессе разворота на 360 градусов. С помощью математических расчетов вычисляются реальные расстояния между квадратами с учетом искажения картинки, который создает широкоугольный объектив камеры.
Затем робот заезжает на небольшую площадку, на поверхности которой нанесена разметка, похожая по своей природе на QR-коды, которые выполняют роль координат. Первоначальное положение робота не имеет значения и может быть случайным. Для калибровки колес требуется несколько раз проехать вперед-назад по любому участку площадки, фиксируя на камеру QR-коды, через которые он проезжал. Эти действия позволяют рассчитать положение робота и степень отклонения при движении по прямой. После завершения этого алгоритма робот может самостоятельно приступать к выполнению задач.
«По результатам испытаний по точности подход оказался сравним с ручными способами калибровки. Он может заменить человека при выполнении этой задачи. Это значит, что, с одной стороны, мы снижаем риски, связанные с человеческим фактором, а с другой, можем быстро и точно настраивать сразу несколько беспилотных роботов. При необходимости можно адаптировать предложенный метод не только для настройки камер небольших трехколесных роботов, но и для систем компьютерного зрения в полноразмерных беспилотных автомобилей», - поясняет Антон Филатов.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Sciences.

Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 00:10, 19.02.2022 Количество просмотров: 897
Страна: Россия

ХГУ подготовил для студентов дайджест новогодних каникул с пользой, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 02:19, 29.12.2024, Россия240

Новогодние каникулы – долгожданное время отдыха, которое студенты Хакасского госуниверситета могут провести с пользой. Пресс-служба вуза предлагает 10 альтернативных идей приятного и полезного времяпровождения.

Медицинские отряды Пироговского Университета — лучшие в Москве, РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 01:54, 29.12.2024, Россия125
«Российские студенческие отряды» — крупнейшая молодежная организация, занимающаяся трудоустройством и развитием потенциала нового поколения в различных сферах.

Заведующий кафедрой судебной медицины имени П.А. Минакова Института биологии и патологии человека Евгений Михайлович Кильдюшов принял участие в двух мероприятиях, прошедших в Твери, РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 01:54, 29.12.2024, Россия122

В Тверском государственном медицинском университете состоялась Межрегиональная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы судебной медицины. Юридические аспекты врачебных ошибок». Ее участниками стали аспиранты, ординаторы, студенты, а также экспертное сообщество со всей России.

Пироговский Университет занял первое место среди медицинских вузов России по эффективности реализации молодежной политики и воспитательной деятельности, РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 01:54, 29.12.2024, Россия118
На Всероссийском конгрессе по молодежной политике и воспитательной деятельности были подведены итоги мониторинга организаций высшего образования.

Алтайский ГАУ второй год подряд стал победителем городского конкурса «Хрустальная сказка–2025», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 01:53, 29.12.2024, Россия38

В ходе конкурса определяется лучшее оформление зданий и территорий учебных заведений в преддверии Нового года

ХГУ: топ-10 значимых событий уходящего года, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 01:53, 29.12.2024, Россия40

Новый год – традиционное время для подведения итогов. Пресс-служба Хакасского госуниверситета подготовила топ-10 событий уходящего года.

25 выпускников первого в Республике Калмыкия образовательного проекта «Школа фермера» получили дипломы государственного образца, Ростовский РФ АО "Россельхозбанк", 17:05, 28.12.2024, Россия177
В Республике Калмыкия завершился первый поток образовательного проекта «Школа фермера» РСХБ. Дипломы и сертификаты государственного образца получили 25 начинающих фермеров.

В преддверии Нового года Алтайский ГАУ провел интеллектуальную игру «Что? Где? Когда?» для учащихся агроклассов, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:00, 28.12.2024, Россия48

На предновогодней неделе учащиеся барнаульской школы № 110, в которой открыт агрокласс Алтайского государственного аграрного университета, приняли участие в игре «Что? Где? Когда?», подготовленной студентами Экономического факультета

Год защитника Отечества: труды учёных ХГУ посвящены героям былых времен, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 17:00, 28.12.2024, Россия48

В следующем году страна отпразднует 80-летие Великой Победы, в связи с чем Президент России Владимир Путин объявил 2025 – Годом защитника Отечества. Тема для Хакасии не только актуальная, но и недостаточно исследованная.

ХГУ одновременно с экспозицией в Риме присоединился к международной выставке, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:43, 27.12.2024, Россия151

Выставка комиксов-плакатов познакомит с жизнью, творчеством и произведениями писателя. Международная выставка приурочена к 100-летию со дня смерти Франца Кафки и создана при участии Гёте-Института и Литературного дома Штутгарта. Она проходит по всей Европе и России – от Москвы до Владивостока. Выставка в ХГУ открылась одновременно с экспозицией в Риме.

Сотрудники сервисных локомотивных депо филиала «Красноярский» компании «ЛокоТех-Сервис» прошли плановую проверку знаний, ООО "ЛокоТех-Сервис", 23:40, 27.12.2024, Россия152

Сотрудники сервисных локомотивных депо (СЛД) филиала «Красноярский» компании «ЛокоТех-Сервис» прошли плановую проверку знаний инструкции по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар локомотивов и моторвагонного подвижного состава железных дорог.

В Тюмени прошла VI Научная конференция «Университетская клиника», РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 04:02, 27.12.2024, Россия176

Мероприятие объединило на одной площадке академиков, профессоров, ученых и ведущих специалистов различных областей. Главная особенность конференции — ее многопрофильность. Участники обсудили не только вопросы здравоохранения, но и связь общеобразовательных аспектов с медициной.

Студенты Пироговского Университета стали лидерами треков Всероссийского студенческого форума «Твой Ход — 2024», РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 04:02, 27.12.2024, Россия177
19 декабря в Москве состоялась церемония закрытия Всероссийского студенческого форума «Твой Ход — 2024» на базе Национального центра «Россия».

На 19-м Всероссийском конгрессе «СпортМед-2024» состоялась презентация второго издания научно-практического руководства сотрудников Пироговского Университета «Осознанная коррекция сколиоза» (ОКS), РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 04:00, 27.12.2024, Россия172

Совместный труд коллектива кафедры реабилитации, спортивной медицины и физической культуры РНИМУ им. Н.П. Пирогова Минздрава России вышел в свет при поддержке Российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов (РАСМИРБИ).

Состоялась VIII Всероссийская олимпиада по ЭКГ имени Виктора Алексеевича Люсова «Золотой стетоскоп», РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, 04:00, 27.12.2024, Россия173

11 декабря на базе Городской клинической больницы № 15 имени О.М. Филатова прошли испытания по электрокардиографии с международным участием. Мероприятие организовано кафедрой госпитальной терапии имени академика П.Е. Лукомского Института клинической медицины, кафедрой скорой и неотложной медицинской помощи факультета дополнительного профессионального образования Пироговского Университета и Медицинским институтом РУДН имени Патриса Лумумбы.