실내 환경에서 시각 보조 방법 기반의 지상-공중 협력 항법 프레임워크

앞으로 이종 로봇들은 협력적으로 더 복잡한 작업을 수행할 것으로 예상되며, 탑재된 항법 시스템은 GNSS 신호가 약하거나 수신조차 할 수 없는 지역에서 안전하고 효과적으로 작동할 수 있어야 한다. 이 개념을 입증하기 위해, 우리는 지상-공중 차량 협력을 이용한 협력 항법 시스템을 개발하였다. 개발의 주요 혁신점은 다음과 같다: (1) 소형 UAV와 재사용 가능한 지상 로봇 간의 데이터 상호작용을 위한 로컬 확장 가능한 자가 조직 네트워크를 구축하였다; (2) 지상 차량과 UAV의 운반 능력을 체계적으로 고려하여 시각적 동시 위치 추정 및 맵핑(SLAM)을 달성하는 새로운 항법 프레임워크가 제안되었다; (3) 복잡한 항법 환경에서 맵 사전 설계를 달성하기 위해 옥토맵 기반 3D 환경 재구성 방법이 개발되었고, 고전적인 ORB-SLAM2 시스템이 실제 환경 탐색 및 인지에 적응할 수 있도록 개선되었다. 실내 비행 실험은 제안된 솔루션의 효과성을 입증한다. 더 흥미롭게도, 중심 추적 알고리즘을 구현함으로써 협력 시스템은 실내 환경에서 움직이는 사람을 추적할 수 있는 추가 기능을 갖추게 되었다.