Đội robot hàng không ISEP/INESC TEC cho nhiệm vụ tìm kiếm cứu nạn tại euRathlon 2015

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Bối cảnh & Kịch bản: euRathlon 2015 tại Piombino (Ý) mô phỏng sự cố hạt nhân kiểu Fukushima, yêu cầu phối hợp robot biển, đất liền, và hàng không trong trinh sát, lập bản đồ 3D, phát hiện nạn nhân, kiểm tra rò rỉ ống dẫn. Các hạng mục gồm: thử nghiệm đơn miền (Air Trial), thách thức phối hợp Land-Air, và Grand Challenge.

  • Nền tảng OTUS: hexarotor DJI S900 tuỳ biến, Pixhawk PX4, GNSS, camera PointGrey Firefly, Lidar Hokuyo, máy tính Odroid XU3 chạy ROS, liên kết Wi-Fi/433 MHz, kênh điều khiển khẩn cấp. Hệ thống điều khiển phân cấp: autopilot lo điều khiển bay thấp, máy tính chính lo điều hướng/missions.
  • - Hệ thống nhận thức: pipeline xử lý ảnh gồm thu nhận + tiền xử lý + phân đoạn màu tìm OPI (đối tượng quan tâm: cửa ra vào, rò rỉ, nạn nhân), gắn dữ liệu định vị, lưu ảnh tham chiếu. Sau bay, xử lý offline: loại bỏ dương tính giả, gom quan sát và ước lượng 3D qua phương pháp UCoT (triangulation từ nhiều góc nhìn), kết hợp dựng bản đồ 3D bằng Structure-from-Motion (Pix4D), xuất báo cáo KML (quỹ đạo + OPI).
  • - Hiệu chuẩn ngoài thực địa: dùng các đường song song trực giao của công trình trong ảnh bay thử để tính ma trận xoay extrinsic camera-body qua các điểm biến mất (vanishing points) và toạ độ GPS các điểm đặc trưng công trình.
  • - Kết quả & đánh giá:
  •   + Air Trial: đạt hạng 2.
  •   + Land-Air Subchallenge: phối hợp với robot đất Cobham, hạng 1.
  •   + Grand Challenge: phối hợp cả 3 miền (thêm robot biển Univ. of Girona), hạng 1; hoàn thành nhận dạng đủ OPI, lập bản đồ 3D, tìm nạn nhân ngoài trời trong <10 phút.
  •   + Hệ thống được đánh giá cao ở độ bao quát nhiệm vụ, ít lỗi, nhưng điểm tự động hoá liên miền chưa tối ưu do ít thời gian tích hợp.
  • - Định hướng phát triển: tăng mức tự hành (tránh vật cản, tối ưu quỹ đạo), tích hợp thêm cảm biến nhiệt, LiDAR tầm xa, cải tiến thuật toán nhận dạng (kết hợp matching mẫu và đặc trưng màu).