ODOMETRY AND VISUAL DATA ANALYSIS INTEGRATIONFOR MONITORING MOBILE MULTICORE COMPUTER SYSTEMS IN GPS-DENIED ENVIRONMENTS
Kateryna Obukhova
集成里程计与视觉数据,实现无GPS环境下无人机自主导航与基础设施监测。
基于DJI Phantom 4,融合超声波/激光里程计与GoogLeNet In
多核平台硬件特性影响帧处理速度与算法稳定性,并验证了2D/3D建模与层流热图用于动态路径优化的潜力。
将无GPS自主导航与视觉监测方案迁移至农田巡检,解决林冠遮挡下GPS失效问题,并优化边缘计算能效。
该论文聚焦GPS拒止环境下无人机自主导航与视觉监测技术,属通用无人机与计算机视觉领域,与三农、农业信息化、智慧农业无直接关联,不建议进入每日精选。
本文探讨了在不稳定或完全缺失GPS信号的条件下,确保移动多核计算机系统(尤其是无人机)自主导航与监测这一复杂问题。研究重点关注此类系统在民用任务中的应用:复杂关键基础设施巡检、风力发电机监测、钢筋混凝土桥梁检测,以及在难以到达区域开展搜救行动。本文论证了构建集成软硬件监测系统的必要性,该系统将传感里程计数据(基于超声波和激光传感器)与计算机视觉算法对视觉数据的分析相结合,以检测结构缺陷。该架构的实际实现基于DJI Phantom 4无人机,该无人机配备了3D打印模块化支架和独立持续供电模块,以确保能量自主。本文提出了一种优化方法,利用GoogLeNet InceptionV3卷积神经网络和TensorFlow Lite进行初级目标分类,以替代资源消耗大的完整图像识别。本文还单独研究了多核平台(Raspberry Pi系列)的硬件特性对帧处理速度和算法稳定性的影响,并进行了数学论证。本文展示了在Maple软件环境中为2D/3D建模构建数据集的结果,以及根据无人机移动速度对信息配准过程进行建模的结果。本文还指出了利用层流热图进行动态路径优化的前景。