論文の概要: Evaluation of April Tag and WhyCode Fiducial Systems for Autonomous
Precision Drone Landing with a Gimbal-Mounted Camera
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10180v1
- Date: Fri, 18 Mar 2022 22:27:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-27 02:19:49.564590
- Title: Evaluation of April Tag and WhyCode Fiducial Systems for Autonomous
Precision Drone Landing with a Gimbal-Mounted Camera
- Title（参考訳）: ジンバルカメラを用いた無人精密ドローン着陸のための4月タグとなぜコードフィデューシャルシステムの評価
- Authors: Joshua Springer, Marcel Kyas
- Abstract要約: 本稿では,ジンバル搭載単眼カメラを用いたドローン着陸のためのエイプリルタグとWhyCodeフィデューシャルシステムについて検討する。
本稿では,WhyCodeの向きのあいまいさを緩和する2つの方法と,4月のTagのランタイム検出率を高める1つの方法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Fiducial markers provide a computationally cheap way for drones to determine
their location with respect to a landing pad and execute precision landings.
However, most existing work in this field uses a fixed, downward facing camera
that does not leverage the common gimbal-mounted camera setup found on many
drones. Such rigid systems cannot easily track detected markers, and may lose
sight of the markers in non-ideal conditions (e.g. wind gusts). This paper
evaluates April Tag and WhyCode fiducial systems for drone landing with a
gimbal-mounted, monocular camera, with the advantage that the drone system can
track the marker over time. However, since the orientation of the camera
changes, we must know the orientation of the marker, which is unreliable in
monocular fiducial systems. Additionally, the system must be fast. We propose 2
methods for mitigating the orientation ambiguity of WhyCode, and 1 method for
increasing the runtime detection rate of April Tag. We evaluate our 3 systems
against 2 default systems in terms of marker orientation ambiguity, and
detection rate. We test rates of marker detection in a ROS framework on a
Raspberry Pi 4, and we rank the systems in terms of their performance. Our
first WhyCode variant significantly reduces orientation ambiguity with an
insignificant reduction in detection rate. Our second WhyCode variant does not
show significantly different orientation ambiguity from the default WhyCode
system, but does provide additional functionality in terms of multi-marker
WhyCode bundle arrangements. Our April Tag variant does not show performance
improvements on a Raspberry Pi 4.
- Abstract（参考訳）: フィデューシャルマーカーは、ドローンが着陸パッドに対して位置を判断し、正確な着陸を行うための計算的に安価な方法を提供する。
しかし、この分野の既存の作業のほとんどは、多くのドローンで見られるジンバル搭載のカメラを使わない固定された下向きカメラを使用している。
このような厳格なシステムは検出されたマーカーを容易に追跡することはできず、理想的でない状況(例えば風向ガスト)でマーカーを見失う可能性がある。
本論文は、ジンバル搭載単眼カメラによるドローン着陸のための4月タグとWhyCodeフィデューシャルシステムについて、ドローンシステムが時間とともにマーカーを追跡できることの利点として評価する。
しかし、カメラの向きが変化するので、単眼分裂系では信頼できないマーカーの向きを知る必要がある。
さらに、システムは高速でなければならない。
本稿では, whycode の向きの曖昧さを緩和する2つの手法と, april tag のランタイム検出率を増加させる1つの手法を提案する。
マーカー配向の曖昧さと検出率の観点から,2つのデフォルトシステムに対して3つのシステムを評価する。
我々はraspberry pi 4上でrosフレームワークのマーカー検出率をテストし,その性能についてシステム評価を行った。
最初のWhyCode変種は、検出率を著しく下げることで、方向の曖昧さを著しく低減します。
第2の WhyCode 変種は、デフォルトの WhyCode システムとはかなり異なる方向の曖昧さを示すものではなく、複数マーカーの WhyCode バンドルアレンジメントに関して追加機能を提供する。
4月のTagバージョンでは、Raspberry Pi 4のパフォーマンスが向上していない。
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