Uma Estrutura de Navegação Cooperativa Inteligente Solo-Ar Baseada em Método Auxiliado Visual em Ambientes Internos

No futuro, espera-se que robôs heterogêneos realizem tarefas mais complexas de maneira cooperativa, e o sistema de navegação a bordo deve ser capaz de funcionar de forma segura e eficaz em áreas onde o sinal GNSS é fraco ou mesmo pode não ser recebido. Para demonstrar esse conceito, desenvolvemos um sistema de navegação cooperativa utilizando a Cooperação de Veículos Aéreos e Terrestres. As principais inovações do desenvolvimento residem nos seguintes aspectos: (1) uma rede local escalável auto-organizada é construída para a interação de dados entre um pequeno VANT e um robô terrestre reutilizável; (2) uma nova estrutura de navegação é proposta para alcançar localizaçã e mapeamento simultâneos visuais (SLAM), onde a capacidade de carga tanto do veículo terrestre quanto do VANT são consideradas sistematicamente; (3) um método de reconstrução de ambiente 3D baseado em octomap é desenvolvido para alcançar a pré-estabelecimento do mapa em ambientes de navegação complexos, e o sistema clássico ORB-SLAM2 é aprimorado para se adaptar à exploração e percepção do ambiente real. Experimentos de voo em ambientes internos demonstram a eficácia da solução proposta. Mais interessante ainda, ao implementar um algoritmo de rastreamento de centróides, o sistema cooperativo é ainda capaz de rastrear uma pessoa se movendo em ambientes internos.