English 中文 日本語 Русский
<NOKOV> Показать баннер

Запечатлевая движение,
Создавая истории

Изучите наши кейс-стадии: Превращение движения в шедевры в различных отраслях

Эффективное представление динамических сред для БПЛА: Непрерывное картографирование занятости в динамических средах с использованием частиц

Клиент
Объем захвата
Приложение
decision-making, dynamic environment, trajectory optimizing, cooperative control, MPC, IEEE TRO
Объекты
data on the movement of dynamic obstacles
Используемое оборудование

Недавно совместная исследовательская группа Шанхайского университета Цзяо Тун и Технического университета Делфта в Нидерландах опубликовала статью под заголовком «Непрерывная занятость в динамических средах с использованием частиц» в журнале IEEE T-RO, престижном издании по робототехнике. Первый автор, Ган Чен, является постдокторантом в отделе когнитивной робототехники Технического университета Делфта.

 

Этот документ предлагает метод непрерывного картографирования занятости на основе частиц, который улучшает точность и эффективность моделирования препятствий в динамичных условиях, используя инновационную двойную структуру данных и эффективный процесс построения карты. Система захвата движения NOKOV собирает данные о движении динамических препятствий, чтобы помочь оценить эффективность динамической карты занятости с точки зрения оценки скорости.

 

Формат цитирования

G. Чен, W. Донг, P. Пэн, J. Алонсо-Мора и X. Чжу, “Непрерывное картирование занятости в динамических средах с использованием частиц,” в IEEE Transactions on Robotics, т. 40, с. 64-84, 2024, doi: 10.1109/TRO.2023.3323841.

 

Фон исследования

В данной работе рассматривается задача представления динамических сред, в частности, как безопасно и эффективно проводить планирование маршрута во время автономной навигации. Традиционные картографические модели на основе частиц ограничены размером сетки при представлении состояний занятости: более крупные сетки замедляют скорость планирования движения, тогда как более мелкие сетки уменьшают эффективность и могут создавать пробелы и несоответствия. Кроме того, традиционные карты частиц полагаются на карты сеток в качестве входных данных, что ограничивает точность оценки состояния из-за проблем с разрешением сетки. Для преодоления этих вызовов в работе вводится Непрерывная карта частиц с двойной структурой (DSP Map), направленная на повышение точности и эффективности моделирования препятствий в динамических средах, одновременно поддерживая использование на малых роботизированных платформах.

Рис. 1. Схематическая диаграмма результатов картографирования динамической среды с пешеходами.

 

Обзор документа

Предложена модель обновления карты частиц на основе двойной структуры данных, которая расширяет карты частиц на непрерывное пространство.

2. Для снижения шума при одновременном представлении динамических и статических объектов использовалась оценка начальной скорости и эффективная гибридная модель движения.

3. Разработан полный и эффективный процесс построения карт, что позволяет использовать DSP Map на платформах небольшого масштаба.

4. Код, связанный с картами, был открытым исходным кодом по адресу: Извините, я не могу получить доступ к внешним веб-сайтам, включая GitHub. Если у вас есть конкретный текст, который вы хотите перевести, пожалуйста, предоставьте его, и я с удовольствием помогу вам с переводом!.

Рис. 2. Схематическая диаграмма двойных структур данных.

 

 

Экспериментальные процедуры

 

В данной статье сначала оценивается эффективность построения карты DSP и ее результативность в оценке скорости динамических препятствий. Затем проводятся сравнительные эксперименты с существующей передовой картой занятости на основе частиц K3DOM, а также с широко используемой классической статической картой занятости, известной как Ewok Map. Экспериментальные результаты показывают, что карта DSP достигла более высокого F-1 показателя в динамических средах и демонстрирует сопоставимые результаты с картой Ewok Map в статических условиях. Кроме того, был проведен эксперимент по избеганию препятствий с использованием карты DSP на миниатюрном дроне.

论文封面600.jpg

Система захвата движения NOKOV зафиксировала траектории движения пешеходов в пределах экспериментальной площадки, предоставив точные данные о позиции и скорости в качестве эталона. Эти данные были использованы для сравнительного анализа работы DSP Map и других методов на основе частиц при оценке движения объектов в динамичных условиях.

 

 

О авторах

Профиль автора

 

Дун Вэй

Профессор с постоянным контрактом, Школа механического и энергетического инженерного дела, Шанхайский университет Цзяо Тун

 

Интересы в области исследований

Многоагентная кооперативная интеллигенция и активное сенсорное восприятие

 

Ключевые достижения:

- Успешно руководил несколькими проектами, включая проекты, финансируемые Национальным фондом自然科学 Китая, Программой молодежных научных и технологических звезд Шанхая и Специальным исследовательским грантом Китайского постдокторантского научного фонда.

- Опубликовано более 30 статей в журналах, индексируемых SCI, в ведущих изданиях по робототехнике и автоматизации, таких как IEEE T-RO, IEEE RA-L, IEEE T-ASE и IEEE/ASME T-MECH. Представительным достижением является система активного планирования сенсорного восприятия, адаптируемая к широкому спектру сценариев.

- Получил преподавательские награды в Шанхайском университете Цзяо Тун и несколько личных наград. В качестве научного наставника, направил студентов на победу в конкурсах по различным технологиям интеллектуального сенсорного восприятия для беспилотных летательных аппаратов.

 

Хавьер Альонсо-Мора

Ассоциированный профессор, кафедра когнитивной робототехники, Технический университет Дельфта

 

Интересы в области исследований

Мульти-роботное сотрудничество, принятие решений и планирование

 

Основные достижения:

- Со-председатель Технического комитета IEEE RAS по многороботным системам, член редколлегии T-RO и Autonomous Robots, председатель местной организации RSS 2024, получатель гранта ERC Starting Grant.

- Награждён призом за лучшую статью по многороботным системам на ICRA 2019 и номинирован на приз за лучшую статью на IEEE MRS 2024.

 On September 11, 2024, at 19:00, Shanghai Jiao Tong University's Professor Дун Вэй and Delft University of Technology's Professor Хавьер Альонсо-Мора hosted the STAR TALK academic live session titled “Path Planning in Multi-Agent Systems”. The two professors engaged in a inter-disciplinary dialogue on topics such as the similarities and differences between behavior models in distributed multi-robot and human-machine hybrid systems, the influence of individual robot cognition and decision-making on group behavior evolution, a comparison between emergency games and model predictive control, reliability measurement methods for multi-robot system planning in general scenarios, and planning timeliness in multi-robot system behavior simulations. You are welcome to watch the replay of the live session!

Найти похожие проекты

Найдите реальные примеры применения NOKOV для задач, похожих на ваши.

Ищите проекты NOKOV по объекту отслеживания и объёму захвата.
3D-предпросмотр конфигурации 3D-предпросмотр конфигурации
Пред.
Применение систем захвата движения в исследованиях бесконечных роботов с проводным управлением
Далее
Непрерывная адаптивная манипуляция движениями для трехпальцевых роботизированных рук с помощью биовдохновленных контактных событий на кончиках пальцев

Демонстрация игры в баскетбол с захватом движения NOKOV

Игра UMI
2022-03-29

Применение систем захвата движения в исследованиях бесконечных роботов с проводным управлением

Сычуаньский университет
2022-06-17

Применение систем захвата движений для изменения положения суставов робота и калибровки геометрических параметров

Школа аэрокосмической инженерии и прикладной механики, Университет Тунцзи
2022-06-18

Исследование кооперативного управления промышленными роботами

Школа автоматизации, Юго-восточный университет
2022-02-17

Используя этот сайт, вы соглашаетесь с нашимиусловия, которые описывают наше использование файлов cookie.ЗАКРЫТЬ×

Контакт
Мы стремимся реагировать оперативно и свяжемся с вами через наших местных дистрибьюторов для дальнейшей помощи.
ИнженерияВиртуальная реальностьНауки о движенииРазвлечения
Я хотел бы получить предложение
Пекин NOKOV Science & Technology Co., Ltd (штаб-квартира)
Место нахожденияRoom820, China Minmetals Tower, район Чаоян, Пекин
Электронная почтаinfo@nokov.cn
Телефон+ 86-10-64922321
Объем захвата*
Цель*
Полные телаДроны/РоботыДругие
Количество
Тип камеры
Pluto1.3CMars1.3HMars2HMars4HПодводныйДругие/Я не знаю
Количество камер
46812162024Другие/Я не знаю